czy wszystkie zwierzęta muszą spać?

od pancerników, które spędzają większość każdego dnia śpiąc, po żyrafy, które otrzymują tylko dwie godziny (1), naukowcy uważają, że praktycznie wszystkie zwierzęta śpią (2). Nawet zwierzę o długości jednego milimetra, caenorhabditis elegans (3), śpi.

Sen wygląda inaczej w zależności od zwierzęcia, ale zwykle jest definiowany jako krótki okres bycia stosunkowo spokojnym (4), z ograniczonymi reakcjami na świat zewnętrzny. Spędzanie czasu w tym wrażliwym stanie może być niebezpieczne i wymaga czasu od reprodukcji lub polowania na żywność (5). Spanie musi być ważne, inaczej nie zawracamy sobie głowy. Naukowcy mają nadzieję, że badania nad snem na zwierzętach mogą pomóc wyjaśnić, dlaczego śpimy.

ssaki lądowe

większość ssaków lądowych (6) wykazuje wyraźne okresy regenerującego snu o powolnej fali (SWS) na przemian z szybkim snem ocznym (REM), co zwykle ma miejsce, gdy pojawiają się sny.

potrzeby snu ssaków różnią się w zależności od tego, czy są drapieżnikami, czy ofiarami (7). Drapieżniki zwykle śpią dłużej, ale na te potrzeby może mieć wpływ dieta i inne czynniki (8). Zwierzęta, które hibernują, takie jak niedźwiedzie, mają tendencję do snu przez różne długości czasu w zależności od klimatu i pory roku.

zwierzęta, które są niższe w łańcuchu pokarmowym, mają tendencję do długiego snu tylko wtedy, gdy są w stanie znaleźć chronioną przestrzeń do spania. Największy ssak lądowy, dziki słoń (9), śpi w sumie tylko dwie do trzech godzin w nocy, głównie w postaci krótkich drzemek podczas wstawania. W razie potrzeby dzikie słonie są w stanie wytrzymać do 46 godzin bez spania.

Mniejsze wszystkożerne jak pancerniki mogą spać do 20 godzin, prawdopodobnie dlatego, że łatwiej im się ukryć podczas snu. Odnotowano również, że leniwce z trzema palcami śpią około 16 godzin w niewoli, chociaż leniwce na wolności mogą spać tylko 10 godzin (10). Zamiast spać wszystkie na raz, leniwce spać w krótkich stints, aby pozostawić czas na żerowanie żywności pomiędzy. W otoczeniu nocnych drapieżników (11) leniwce przestawiają się na śpiące głównie w nocy, aby uniknąć wykrycia.

Ssaki Morskie

delfiny i wieloryby (12) wykazują tzw. unihemispheric sleep (13), w którym jedna połowa mózgu pozostaje przytomna. Podczas unihemispheric sleep, ssaki morskie mogą być mniej wrażliwe, ale nadal pływają i mogą nadal monitorować swoje środowisko do pewnego stopnia. Uważa się, że unihemispheric sleep umożliwia ssakom morskim utrzymywanie powierzchni w powietrzu (14) i łatwiejszą regulację temperatury (15). Nowonarodzone wieloryby i delfiny wydają się nie spać przez około miesiąc po urodzeniu, ale jest prawdopodobne, że są to po prostu przypadki unihemispheric snu (16).

sen jest nieco inny dla ssaków, które żyją zarówno na lądzie, jak i w wodzie. Morsy (17) potrafią pływać przez imponujące 84 godziny z rzędu, ale wolą spać na lądzie. Natomiast foki futrzane (18) wolą spać w wodzie, gdzie angażują się w unihemispheric sleep. Podczas snu w wodzie szczenięta z foki Słoniowej (19) mogą wytrzymać do 12 minut bez oddychania.

badaczom nie udało się znaleźć przykładów snu REM u wielu ssaków morskich. Senowi REM zwykle towarzyszy brak ruchu mięśni, co może być niebezpieczne w wodzie. To powiedziawszy, foki i morsy wykazują okresy snu REM, gdy decydują się spać na lądzie.

gady i płazy

niewiele jest badań nad tym, czy gady i płazy śpią (20). Na podstawie badań z 1960 roku, bullfrog zyskał reputację zwierzęcia, które nigdy nie śpi. Jednak od tego czasu naukowcy poszerzyli swoją definicję tego, jak sen może wyglądać u zwierząt. Nowsze badania nad legwanami (21) i brodatymi smokami (22) sugerują, że gady doświadczają stanu przypominającego sen. Niektóre gady, takie jak krokodyle, również wiedzą, jak spać z połową mózgu.

Ptaki

naukowcy pierwotnie wierzyli, że ptaki są w stanie przetrwać wiele dni bez snu. W 2013 roku naukowcy śledzili grupę alpejskich ptaków jerzyków przez 200 dni (23), podczas których ptaki ani razu nie przestały latać. Naukowcy uważają jednak, że ptaki mogą spać podczas lotu (24).

podobnie jak wiele zwierząt, kaczki mają tendencję do spania w grupach dla lepszej ochrony. Wśród kaczek śpiących z rzędu, te na obu końcach śpią z jednym okiem otwartym (25), aby obserwować drapieżniki, podczas gdy kaczki w bardziej osłoniętych pozycjach śpią z zamkniętymi oczami.

Ptaki doświadczają snu REM i non-REM. Jedno z badań wykazało, że ptaki wykazywały większy sen REM i głębszy sen wolnofalowy, gdy pozwolono im spać na wyższym grzędzie, dalej od drapieżników (26).

gryzonie

większość gryzoni uzyskuje od 10 do 15 godzin snu dziennie, z dowodami sugerującymi, że obejmuje to okresy REM i sen wolnofalowy (27). Podobnie jak ludzie, naukowcy odkryli, że szczury umierają (28), jeśli nie mają szansy zasnąć przez kilka tygodni.

ryby

naukowcy uważają, że kilka rodzajów ryb wykazuje wyraźne rozróżnienie między snem a czuwaniem. Niektóre z tych ryb stają się całkowicie nieruchome, podczas gdy inne utrzymują płetwy w ruchu, aby oddychać. Rekiny i raje (29) również wykazują okresy zmniejszonej aktywności, ale nie jest jasne, czy te większe ryby śpią, czy po prostu odpoczywają.

nowe badania wykazały również, że meduzy wydają się spać (30). Jest to ważne, ponieważ meduzy są jedną z najstarszych znanych form życia do dziś. Jeśli Meduza śpi, może to wspierać teorię, że sen odgrywał ważną rolę w ewolucji.

Bezkręgowce

muchy i raki (31) wykazują wiele takich samych wzorców aktywności mózgu, jak ludzie podczas snu. Muchy i karaluchy umierają, jeśli idą zbyt długo bez snu. Bardzo prymitywny rodzaj flatworm (32) wydaje się spać na co dzień, wzmacniając ideę, że sen ewoluował w prymitywnych formach życia.

co ciekawe, pszczoły wydają się spać różnie w zależności od ich wieku i roli w strukturze społecznej pszczół (33).

Czy Wszystkie Zwierzęta Śpią?

do tej pory badaczom nie udało się znaleźć zwierząt, które nie śpią. Podczas gdy sen może wyglądać zupełnie inaczej u delfinów w porównaniu z szympansem, wydaje się jasne, że sen jest tak samo ważny jak oddychanie lub jedzenie dla większości, jeśli nie wszystkich, zwierząt.