Преди няколко години октопод на име Хайди е заснет да променя цветовете си, докато спи. В кадрите се вижда как той постепенно преминава от призрачно бяло към жълто, после потъмнява до наситено бордо и накрая се разлива в пъстър зелен рисунък.
Видеото бързо става вирусно. Милиони хора са очаровани от спящата Хайди, особено защото разказвачът предполага, че тя сънува ярък сън – че ловува и яде рак, подобно на куче, което в съня си „гони зайци“.
Наистина ли Хайди е ловувала раци на сън или просто е изпитвала мускулно потрепване, което контролира променящите цвета ѝ кожни клетки? Видеозаписът е само едно парче от пъзела. Трябва да знаем повече за моделите на сън на октоподите, за да разберем какво е причинило цветния сън на Хайди.
Вече е разкрито второ парче от пъзела. Изследване установява, че тези променящи се цветове при спящите октоподи са характерни за две редуващи се състояния на сън – спокойно състояние на сън и активно състояние на сън.
Сънуват ли октоподите?
По време на спокоен сън октоподите са неподвижни; кожата им е бледа, а очите им са стеснени до плътно затворени цепки. Активният сън е поразително различен – характеризира се с промени в цвета и текстурата на кожата, както и с трептящи движения на очите и мускулни потрепвания по тялото.
Неврологът, специализиран в изследването на октоподите, Силвия Медейрос улавя четири диви октопода, Octopus insularis, в тропическите води на Северна Бразилия. Тя ги транспортира до лабораторията си във Федералния университет на Рио Гранде до Норте в Натал и там ги наблюдава как спят.
Спящите октоподите предимно оставали в тих сън, но преминавали и в кратки периоди на активен сън. Активните състояния на сън обикновено настъпвали след дълъг период на тих сън – обикновено по-дълъг от шест минути – и двете състояния на сън се повтаряли циклично на интервали от 30 до 40 минути.
За да потвърдят, че състоянията на активност всъщност са сън, Медейрос и колегите ѝ измерват праговете на възбуда на спящите октоподи, използвайки различни стимулационни тестове. Например, те им показват жив рак, движещ се на видео екран, или удрят по стената на аквариума с гумен чук, за да създадат вибрации във водата.
Резултатите от тези тестове показват, че октоподите наистина са спали, показвайки малка или никаква реакция в сравнение с това, когато са били в състояние на бдителност.
Сънят на животните
Според невробиолога Филип Мурен от Станфордския университет, няма доказателства за съществуването на вид, който изобщо не спи. Но до скоро се е смятало, че само бозайниците и птиците имат ясно разграничими сънни състояния.
Все повече доказателства сочат, че животни, различни от птици и бозайници, като влечуги, риби и сепии – близки братовчеди на октопода – а сега и октоподите, показват различни състояния на сън. Важно е да се отбележи, че тези състояния са подобни на това, което наблюдаваме при хората.
При хората, REM сънят включва бързи движения на очите, ускорен пулс и по-неравномерно дишане, докато дълбокият сън (без REM фаза) е по-спокоен и с по-малко сънища.
Доказателства за сходни модели на сън при далечно родствени животни биха могли да ни дадат насоки за произхода на съня, което би ни помогнало да разберем по-добре неговата биологична функция – широко обсъждана тема сред невролозите.
При бозайниците една популярна теория за еволюцията на съня, особено REM съня, е, че той им помага да контролират телесната си температура. Друга популярна теория е, че той играе важна роля в запазването на паметта и е резултат от висок интелект и мозъчна активност.
Откриването на подобни модели на REM-подобен сън при животни, които не са топлокръвни като влечуги, риби и главоноги, хвърля съмнение върху първата теория, тъй като тези животни не контролират вътрешно телесната си температура.
Въпреки приликите между състоянията на сън на октоподите и гръбначните, включително хората, е малко вероятно техните модели на сън да са установени от общ прародител. Октоподите и техните главоноги братовчеди са се отделили от линията на гръбначните преди повече от 550 милиона години. Те са споделяли общ прародител, който е наподобявал плосък червей с много проста нервна система.
По-вероятно е тези сходни модели на сън да са еволюирали независимо в тези две животински групи, чрез процес, наречен конвергентна еволюция – при който животните развиват сходни черти в отговор на сходни натоварвания от околната среда. Остава обаче въпросът какво е накарало октопода да проявява различни състояния на сън?
Сладки сънища
При хората, ярките сънища се появяват по време на REM съня. Характеристиките, които октоподите проявяват по време на активните си състояния на сън, предполагат, че тези мекотели с голям мозък може да изпитват подобен феномен на сънуването. Но за разлика от REM съня при хората, активният сън при октоподите е кратък, вариращ от секунди до една минута.
Така че, ако октопод сънува, е малко вероятно той да преживява сложни и комплексни сюжети, както хората. По-скоро сънят на октопод би бил мимолетен като GIF-че.
Според проучване в Медицинския факултет на Харвард, сънуването при хората насърчава ученето, защото позволява на мозъка да прави важни връзки между нова информация и минали преживявания. Дали и октоподите сънуват, за да запомнят по-добре наученото?
Идеята е изкушаваща. Знаем, че октоподите са изключително умни и способни на сложни обучения, така че не е изключено сънят да подпомага тези процеси. Засега обаче това остава само хипотеза, тъй като не можем да знаем със сигурност, защото животните не могат да разкажат какво сънуват.
Все пак науката напредва. Нови технологии вече позволяват на учените да откриват „горещи точки“ в човешкия мозък по време на сън, като проследяват мозъчните вълни и разпознават моделите, свързани със сънуване. В бъдеще подобни методи може би ще се използват и при октоподите. Защото в науката винаги има място за големи мечти.
Източник: Alexandra Schnell, Research Fellow in Behavioural Ecology, Darwin College, University of Cambridge/The Conversation
