O chobotnici je známe, že pri tom spí a mení farbu. Teraz bola v časopise publikovaná štúdia 25. marca 2021 iScience Zistilo sa, že tieto farebné zmeny sú charakteristické pre dva hlavné stavy alternatívneho spánku: fázu „aktívneho spánku“ a fázu „pokojného spánku“. Vedci tvrdia, že výsledky majú vplyv na vývoj spánku a môžu naznačovať, že je možné, aby chobotnice zažili niečo ako sny.

Vedci sa domnievali, že iba dva cicavce a vtáky majú dva stavy spánku. Nedávno sa ukázalo, že niektoré plazy tiež vykazujú spánok okrem REM a REM. Spánok podobný REM bol hlásený aj u sépií, príbuzných hlavonožcov.

„To nás viedlo k otázke, či by sme mohli vidieť dôkazy o dvoch spánkových stavoch aj u chobotníc,“ hovorí hlavný autor Siddharta Ribeiro z Brain Institute na Federálnej univerzite v Rio Grande do Norte v Brazílii. „Chobotnice majú najcentrálnejší nervový systém zo všetkých bezstavovcov a je známe, že majú veľkú schopnosť učenia sa.“

Aby našli odpoveď, vedci pořídili v laboratóriu videozáznamy chobotníc. Zistili, že počas „pokojného spánku“ boli zvieratá nehybné a pokojné, ich pokožka bola bledá a ich zreničky sa stiahli do štrbiny. Počas aktívneho spánku to bol iný príbeh. Zvieratá dynamicky menili farbu a štruktúru pokožky. Pohybovali tiež očami, zatiaľ čo sťahovali svoje prísavky a telo svalovými kŕčmi.

„Zaujímavosťou je, že tento„ aktívny spánok “sa často vyskytuje po dlhom„ pokojnom “spánku – zvyčajne dlhšom ako 6 minút – a má zreteľnú frekvenciu,“ hovorí Ribeiro.

Cyklus sa opakuje každých 30 až 40 minút. Aby demonštrovali, že tieto stavy skutočne predstavujú spánok, vedci merali prah vzrušenia chobotnice pomocou vizuálnych a hmatových stimulačných testov. Výsledky týchto testov ukázali, že pri „aktívnom spánku“ aj „pokojnom spánku“ potrebovala chobotnica silný stimul na vyvolanie reakcie správania v porovnaní so stavom bdenia. Inými slovami, spali.

Výsledky majú zaujímavé dôsledky pre chobotnice a vývoj spánku. Vyvoláva to tiež zaujímavé nové otázky.

„Striedanie spánkových stavov pozorovaných u parciálnych chobotníc vyzerá celkom podobne ako u nás,“ hovorí prvá autorka a diplomantka Silvia Medeiros, „napriek enormnej evolučnej vzdialenosti medzi hlavonožcami a stavovcami, s ranou divergenciou v líniách asi pred 500 miliónmi rokov.“ Inštitút mozgu Federálnej univerzity v Rio Grande do Norte v Brazílii.

„Ak sa u stavovcov a bezstavovcov vyvinú dva rôzne stavy spánku dvakrát nezávisle, aké sú potom primárne evolučné tlaky, ktoré formujú tento fyziologický proces?“ Ona sa pýta. „U hlavonožcov môže autonómny vývoj„ aktívneho “spánku podobný spánku REM u stavovcov odrážať spoločnú vznikajúcu charakteristiku v centrálnom nervovom systéme, ktorá dosahuje určitý stupeň zložitosti.

Medeiros tiež tvrdí, že výsledky zvyšujú pravdepodobnosť, že chobotnica prechádza niečím podobným ako sen. „Nemožno potvrdiť, že snívajú, pretože nám to nemôžu povedať, ale naše výsledky naznačujú, že počas„ aktívneho spánku “môže chobotnica prechádzať stavom podobným REM spánku, o ktorom ľudia snívajú najviac,“ ona povedala. Ak chobotnice skutočne snívajú, je nepravdepodobné, že by zažili zložité symbolické zápletky ako my. Trvanie „aktívneho spánku“ v chobotniciach je veľmi krátke – zvyčajne od niekoľkých sekúnd do minúty. Ak sa počas tohto stavu vyskytne nejaký sen, mali by to byť skôr malé videá alebo dokonca animované gify. “

V budúcich štúdiách chcú vedci zaznamenať neurologické údaje z hlavonožcov, aby lepšie pochopili, čo sa stane, keď spia. Tiež sú zvedaví na úlohu spánku v metabolizme, myslení a učení zvierat.

„Je lákavé špekulovať, že snívanie o chobotniciach, rovnako ako o ľuďoch, môže pomôcť prispôsobiť sa výzvam životného prostredia a vylepšiť učenie,“ hovorí Ribeiro. „Majú chobotnice nočné mory? Môžu sa sny o chobotniciach vryť do ich dynamických vzorov pokožky? Môžeme sa naučiť čítať ich sny meraním týchto zmien?“

Odkaz: „Pravidelné striedanie stavov pokojného a aktívneho spánku v chobotnici“ autoriek Silvia Lima de Souza Medeiros, Mezziara Marlene Matias de Paiva, Paolo Henrique Lopez, Wilfredo Blanco, Francoise Dantas de Lima, Jaime Bruno Cerne de Oliveira, Inacio Gómez Medeiros, Eduardo Booth Siqueira Sandro de Souza a Tatiana Silva Light a Sedarta Ribeiro, 25. marca 2021, iScience.
DOI: 10.1016 / j.isci.2021.102223

Túto prácu podporili Štátna univerzita v Rio Grande do Norte (UERN), Koordinácia zlepšovania stavu zamestnancov vysokoškolského vzdelávania (CAPES), Národná rada pre vedecký a technologický rozvoj (CNPq) a Výskumná nadácia São Paulo (FAPESP). Centrum neurálnej matematiky.