
Maleni pauk sklupčan u mraku naizgled mirno spava, ali njegovo tijelo tokom noći pokazuje neobične znakove aktivnosti. Noge mu se trzaju, usni aparat podrhtava, a mrežnice u očima pomjeraju se kao da prati nešto što ne postoji u njegovom okruženju.
Ovakvo ponašanje kod vrste Portia fimbriata, poznate kao pauk skakač, naučnicima je pružilo dosad najuvjerljivije dokaze da i pauci prolaze kroz fazu sna sličnu REM fazi kod ljudi, koju karakteriziraju intenzivna moždana aktivnost i brzi pokreti očiju. Otkriće bi moglo pomoći u razumijevanju evolucije sna i njegovih funkcija u životinjskom svijetu, piše ScienceAlert.
San sličan onom kod ljudi
Istraživačice bihevioralne ekologije Nadja Geiger i Daniela C. Rößler sa Univerziteta u Bonnu ističu da ih je iznenadila sličnost između načina na koji pauci spavaju i obrazaca sna zabilježenih kod kičmenjaka.
Posebno im je zanimljivo to što se slični mehanizmi regulacije sna pojavljuju kod životinja čiji se nervni sistemi znatno razlikuju.
San je i dalje jedna od velikih bioloških zagonetki. Naučnici znaju da je neophodan za normalno funkcionisanje organizma, ali još nemaju konačan odgovor na pitanje zašto se razvio i koje sve funkcije obavlja.
Tokom spavanja životinja je manje svjesna okoline i izloženija mogućim opasnostima. Ipak, koristi sna uključuju procese povezane s pamćenjem, učenjem, fizičkim oporavkom i regulacijom imunološkog sistema.
Posebnu pažnju naučnika privlači REM faza, tokom koje mozak pokazuje pojačanu aktivnost, iako tijelo ostaje u stanju sna. Slična stanja ranije su zabilježena kod različitih grupa životinja, uključujući kičmenjake i glavonošce.
Ako se potvrdi da pauci prolaze kroz uporedivu fazu sna, to bi moglo ukazivati na to da ovaj biološki mehanizam ima veoma duboke evolucijske korijene.
Ranija istraživanja nisu pružila konačan odgovor
Istraživački tim predvođen Danielom C. Rößler još je 2022. godine zabilježio ponašanje pauka skakača vrste Evarcha arcuata koje je podsjećalo na REM fazu sna.
Tokom mirovanja tim paucima trzali su se udovi, dok su se njihove mrežnice pomjerale. Međutim, tada nije bilo moguće sa sigurnošću utvrditi jesu li životinje zaista spavale ili su samo mirovale.
Upravo je to bio ključni nedostatak ranijeg istraživanja. Da bi dokazali postojanje faze sna slične REM-u, naučnici su prvo morali potvrditi da se pauci nalaze u stanju sna.
Zašto su odabrali pauka vrste Portia?
U novom istraživanju pažnja je usmjerena na pauke roda Portia, poznate po izuzetnim sposobnostima rješavanja problema.
Ovi sićušni predatori mogu planirati složene puteve do plijena čak i kada ga ne vide direktno. Također, koriste različite strategije lova, uključujući oponašanje vibracija zarobljenog kukca kako bi privukli druge pauke.
Ako jedna taktika ne uspije, mogu promijeniti pristup i pokušati s drugačijim signalima.
Zbog takvih sposobnosti naučnici su željeli utvrditi ima li san ulogu u obradi iskustava i usavršavanju ponašanja ovih životinja.
Kako bi utvrdili spavaju li pauci, pratili su nekoliko pokazatelja: položaj tijela, smanjenu reakciju na podražaje i mogućnost buđenja tek nakon dovoljno snažnog poticaja. Važan kriterij bio je i način na koji organizam nadoknađuje izgubljeni san.
Eksperiment otkrio nadoknađivanje REM faze
Naučnici su infracrvenim kamerama pratili pauke tokom noći i testirali njihove reakcije na vanjske smetnje.
Budući da su aktivni danju, pauci su noću zauzimali karakterističan položaj za odmor i slabije reagirali na podražaje. Tokom pojedinih perioda mirovanja primijećeni su trzaji nogu, podrhtavanje usnog aparata i pomjeranje mrežnica.
Najzanimljiviji rezultat dobiven je nakon što su istraživači namjerno ometali njihov san. U nastambe su tokom noći ubacili 25 živih vinskih mušica, čime su prekinuli odmor pauka.
Kada su naredne noći ponovo mogli nesmetano spavati, pauci su proveli gotovo 80 posto više vremena u stanjima nalik REM fazi nego inače.
Povećanje nije bilo rezultat dužih pojedinačnih epizoda, već njihove veće učestalosti. Drugim riječima, pauci su imali više takvih perioda sna, što odgovara pojavi poznatoj kao REM rebound, odnosno pojačanoj nadoknadi REM sna nakon njegovog uskraćivanja.
Istraživačice navode da je riječ o prvom zabilježenom primjeru REM rebounda kod beskralježnjaka, što ovom otkriću daje poseban značaj.
Ovakva reakcija upućuje na to da stanje slično REM fazi nije tek slučajna pojava, već da bi moglo imati važnu biološku funkciju.
Da li pauci sanjaju?
Jedno od najzanimljivijih pitanja koje se otvara jeste mogu li pauci sanjati.
Kod ljudi i drugih kičmenjaka REM faza povezuje se s procesima učenja i obrade sjećanja. Istraživači smatraju da bi slični procesi mogli postojati i kod pauka, posebno zbog njihovih složenih strategija lova.
Prema njihovoj pretpostavci, iskustva stečena tokom dana mogla bi se na određeni način obrađivati tokom sna, što bi paucima pomoglo da poboljšaju donošenje odluka i prilagode se budućim situacijama.
Trzaji nogu i pokreti mrežnica mogli bi predstavljati neku vrstu ponavljanja aktivnosti iz budnog stanja. Ipak, to je zasad samo mogućnost, a ne dokaz da pauci sanjaju na način na koji to čine ljudi.
Buduća istraživanja mogla bi pokazati koji dijelovi nervnog sistema pauka postaju aktivni tokom ovih perioda i postoje li sličnosti s obrascima moždane aktivnosti tokom budnosti.
Otkriće otvara nova pitanja
Rezultati istraživanja, objavljeni u naučnom časopisu Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS), otvaraju nova pitanja o porijeklu sna i njegovoj rasprostranjenosti među životinjama.
Naučnice smatraju da pauci možda nisu izuzetak, već da slične obrasce kod drugih vrsta tek treba detaljnije istražiti.
Njihova zapažanja ukazuju na to da ponašanja koja na prvi pogled djeluju neobično mogu otkriti iznenađujuće sličnosti među veoma različitim životinjama.
Iako još nije poznato sanjaju li pauci niti kakvu tačno ulogu njihova faza sna ima u svakodnevnom životu, istraživanje pruža nove dokaze da su mehanizmi sna možda mnogo stariji i rašireniji nego što se ranije pretpostavljalo.
(Vijesti.ba)
Chat čitatelja