Αν πιστεύετε ότι ο ύπνος είναι προνόμιο μόνο των πιο σύνθετων οργανισμών, οι μέδουσες έρχονται να μας διαψεύσουν. Νέα έρευνα αποκαλύπτει ότι ακόμη και ένας ζελατινώδης οργανισμός χωρίς νευρικό σύστημα όπως το δικό μας, περνά μεγάλο μέρος της ημέρας του σε κατάσταση ύπνου. Οι μέδουσες συγκεκριμένα, περνούν περίπου το ένα τρίτο της ημέρας τους σε κατάσταση ύπνου, ακριβώς όπως κι εμείς, παρά την ριζικά διαφορετική φυσιολογία τους.
Το εύρημα αυτό τοποθετεί την απαρχή του ύπνου πολύ πιο πίσω στην εξελικτική ιστορία, ίσως και ένα δισεκατομμύριο χρόνια πριν, υποδηλώνοντας ότι ο ύπνος είναι μια εξαιρετικά αρχαία βιολογική λειτουργία, αφού οι πρόγονοι των ανθρώπων χωρίστηκαν εξελικτικά από τις μέδουσες (φύλο των Κνιδόζωων) πριν από περίπου ένα δισεκατομμύριο χρόνια.
Οι μέδουσες δεν διαθέτουν κεντρικό εγκέφαλο. Αντί γι’ αυτό, το σώμα τους διατρέχεται από απλά νευρικά δίκτυα που λειτουργούν σαν μια διάσπαρτη «καλωδίωση». Παρ’ όλη αυτή την πρωτόγονη νευρική οργάνωση, έχει παρατηρηθεί ότι οι μέδουσες κοιμούνται, ακριβώς όπως κάνουν και τα ζώα με πιο εξελιγμένα νευρικά συστήματα.
Η περίοδος ακινησίας και μειωμένης ανταπόκρισης, όμως, δεν έρχεται χωρίς κόστος. «Η εξέλιξη του ύπνου συνοδεύτηκε από σημαντικούς συμβιβασμούς, όπως η μειωμένη επίγνωση του περιβάλλοντος και η αυξημένη ευαλωτότητα σε θηρευτές», εξηγούν οι ερευνητές. Κι όμως, οι μέδουσες φαίνεται να κοιμούνται κανονικά τη νύχτα και μάλιστα, κοιμούνται για λίγο και το μεσημέρι, όπως οι άνθρωποι. Αντίθετα, ο στενός τους συγγενής, η θαλάσσια ανεμώνη, φαίνεται να ακολουθεί το αντίστροφο πρόγραμμα, επιλέγοντας να κοιμάται την ημέρα. Κάτι τόσο επικίνδυνο λοιπόν, όσο ο ύπνος πρέπει να προσφέρει ένα ισχυρό εξελικτικό όφελος για να διατηρείται σε τόσο διαφορετικά είδη.
Πολύτιμος ο ύπνος για κάθε είδος
Δείγματα από μέδουσες του είδους Cassiopea andromeda και θαλάσσιες ανεμώνες Nematostella vectensis έδειξαν αυξημένη νευρωνική βλάβη στο DNA όταν στερήθηκαν ύπνου, ένα εύρημα που οι ερευνητές κατέγραψαν τόσο στο εργαστήριο όσο και στο φυσικό τους περιβάλλον. Επιπλέον όταν το εξωτερικό περιβάλλον προκαλούσε επιπλέον βλάβες στο DNA των νευρικών τους κυττάρων, και τα δύο είδη Κνιδόζωων κοιμούνταν περισσότερο. Η παρατήρηση αυτή υποδηλώνει ότι ο ύπνος ίσως εξελίχθηκε ως ένας μηχανισμός προστασίας των κυττάρων από τη φθορά.
Όταν οι ερευνητές χορήγησαν μελατονίνη στα ασπόνδυλα, κοιμήθηκαν περισσότερο και, στη συνέχεια, ο βλάβες στο DNA φάνηκαν να μειώνονται. Οι επιστήμονες εκτιμούν ότι τα κνιδόζωα διαθέτουν έναν μηχανισμό ρύθμισης του ύπνου παρόμοιο με τον δικό μας, το οποίο συγχρονίζει τους κύκλους ύπνου τους με το φως της ημέρας.
Με άλλα λόγια, όταν δεν ξεκουράζονταν ή εκτίθεντο σε στρεσογόνους παράγοντες, το νευρικό τους σύστημα επιβαρυνόταν σημαντικά. Αντίθετα, τόσο ο φυσικός όσο και ο ύπνος που προκλήθηκε πειραματικά φάνηκε να ενισχύει τη σταθερότητα του γονιδιώματος. Ακόμη και τα πιο απλά νευρικά συστήματα, λοιπόν, χρειάζονται ξεκούραση για να περιορίσουν τη βλάβη που συσσωρεύεται κατά την περίοδο εγρήγορσης. Τα ευρήματα, που δημοσιεύθηκαν στο Nature Communications, υποδηλώνουν ότι η συσσώρευση βλαβών στο DNA και το κυτταρικό στρες στα απλά νευρικά δίκτυα μπορεί να αποτέλεσαν την κινητήρια δύναμη για την εξέλιξη του ύπνου.
