Az alvás korábban fejlődött ki, mint az agy
Egyes egyszerűbb életformák megfigyelése arra utal, hogy az alvás már az összetett központi idegrendszer kifejlődése előtt megjelent az élővilágban.
A hidrák a csalánozók osztályába tartozó egyszerű élőlények. Sugaras szimmetriájú ragadozó életmódú állatok, amik mindössze 6–13 milliméter méretűek. Csőszerű testük egyik végén a lábuk, a másik végén pedig a szájuk helyezkedik el. Többnyire a vízben lévő tárgyakon kapaszkodnak meg, és itt várják táplálékukat, ebihalakat, vízibolhákat, férgeket. A hidráknak nincs agyuk, sőt még idegrendszerük is alig. Mégis, az új kutatások szerint képesek az alvásra.
Dél-koreai és japán kutatók kimutatták, hogy a hidrák időszakosan pihenő állapotba kerülnek, ami gyakorlatilag alvásnak felel meg – írta meg a Wired magazin. Ez sokaknak furcsa megállapítás lehet, hiszen az alvást a kutatók hosszú ideje az aggyal kötik össze, jellemzően az alvás vizsgálatakor az agyhullámokat figyelik meg.
Az utóbbi években azonban egyre több eredmény utal arra, hogy az alvás nem kizárólag az agyra van hatással, például az izmok is termelnek olyan molekulákat, amik szabályozzák az alvást. Valamint egyre egyszerűbb állatoknál fedezték fel, hogy az alváshoz hasonló állapotba kerülnek időnként. Az új eredmények arra utalnak, hogy ezt az „alvásszerű” állapotot nem feltétlenül kell megkülönböztetni az alvástól.
Irene Tobler, a Zürichi Egyetem pszichológusát, mivel korábban főleg csak fejlett élőlények alvási tevékenységét vizsgálták elektroenkefalográfia (EEG) segítségével, az érdekelte, hogy vajon az ízeltlábúak is alszanak-e az emlősökhöz hasonló módon, ezért például csótányokat és skorpiókat kezdett el vizsgálni. A kutató megfigyelte, hogy ezek az állatok is végeznek valami alváshoz nagyon hasonló tevékenységet.
A kutatási terület ezután folyamatosan fejlődött az elmúlt évtizedekben, például ma már több mint 50 kutatólaborban használnak legyeket az alvás vizsgálatára. A különböző állatok alvási szokásai természetesen jelentősen eltérnek az emberekétől. Például a delfinek és a vándormadarak képesek úgy bizonyos szempontból ébren maradni, hogy közben az agyuk egyik fele alvó állapotban van.
Később olyan férgekben is kimutatták az alvás tevékenységét, amiknek mindössze 959 sejtjük és 302 idegsejtjük van. A kutatók megfigyelték, hogy ezek az állatok nem minden nap, de alszanak a fejlődésük során, és miután nagy stressz éri őket. Néhány éve már a több mint egymilliárd éve kifejlődött medúzák esetében is feljegyezték a tudósok az alvó állapotot. Ez azért volt nagy eredmény, mert a medúzának nincs agya és központi idegrendszere.
A mostani eredmény a hidrák alvásáról pedig ismét új szintre emelte az alvás fogalmát, hiszen ezek az élőlények még a medúzáknál is fejletlenebbek.
A hidrák nyugalmi állapotának is megvannak a jellegzetességei, amelyek sok szempontból különböznek az általunk alvásként ismert viselkedéstől. Nem 24 órás ritmusban, hanem 4 óránként alszanak, a dopamin pedig, ami általában az állatoknál kevesebb alvást eredményez, a hidrát lenyugtatja. Azonban azt is megállapították, hogy a hidrákban hasonló gének vesznek részt az alvás szabályozásában, mint más állatoknál, ez arra utalhat, hogy az összetettebb élőlények alvása is egy közös ős fejlődése során alakult ki.
A kutatók azt feltételezik, hogy az alvásnak az agy hiányában az anyagcserében lehet szerepe, bizonyos biokémiai folyamatok csak ebben a nyugalmi állapotban indulnak be.
Feltételezhetően a primitív élőlényeknek ilyenkor van elég energiájuk ezekre a megterhelő tevékenységekre, mert az erőforrásaikat nem kell a mozgásra és a környezet figyelésére fordítaniuk.
Megfigyelték azt is, hogy az alvásmegvonásnak kitett hidrákban a sejtek osztódása is leáll, hasonlóan, mint ahogy az alváshiánytól szenvedő patkányok és legyek agyában is történik. Ebből is arra következtetnek, hogy a szervezet energiaellátásában is központi szerepe van az alvásnak.
Felmerülhet kérdésként az is, hogy hány neuronja kell hogy legyen egy állatnak ahhoz, hogy aludjon? Az se tudjuk még, hogy melyik volt az első élőlény, ami aludt, de azt feltételezhetjük, hogy voltak idegsejtjei, és mozgásra használt sejtjei is. Azt gondolják, hogy ezeknél az állatoknál az alvás segített a kezdetleges idegrendszer fenntartásában, és az anyagcsere működésében.
A kutatók szerint ezek az eredmények az emberek alvásának vizsgálatában is hasznosíthatók lesznek a jövőben.
Forrás: hirado.hu