Зоологи обнаружили у пауков-скакунчиков Evarcha arcuata аналог фазы быстрого сна. Во время нее эти беспозвоночные двигают глазными трубками и подергивают конечностями и телом. Возможно, им даже снятся сны, отмечают авторы исследования, опубликованного в Proceedings of the National Academy of Sciences.
Сон многих животных состоит из чередующихся периодов медленного и быстрого сна. Во время фазы быстрого сна, которая у человека составляет двадцать-двадцать пять процентов от всего ночного сна, активность мозга повышена, мышцы расслаблены, а глазные яблоки совершают быстрые движения. Быстрый сон впервые описали у людей около семидесяти лет назад, однако с тех пор его удалось обнаружить у других млекопитающих, птиц, рептилий и даже головоногих моллюсков. Специалисты надеются, что изучение быстрого сна у животных позволит больше узнать о его происхождении и функциях.
Зоолог Даниэла Рёсслер (Daniela C.Rößler) из Констанцского университета решила поискать фазу быстрого сна у пауков. Недавно она вместе с коллегами обнаружила, что скакунчики Evarcha arcuata по ночам подвешиваются вниз головой на паутинной нити. Поскольку эта характерная поза сочетается с полным бездействием, исследователи предположили, что так пауки спят. Время от времени отдыхающие скакунчики сгибают конечности, а также подергивают ими, брюшком и паутинными бородавками. Похожим образом внешне проявляется фаза быстрого сна у позвоночных.
У скакунчиков нет глазных яблок, по движениям которых можно было точно установить, что они находятся в фазе быстрого сна. Вместо этого два их главных глаза представляют собой длинные трубки с сетчаткой на заднем конце. Чтобы сфокусироваться на том или ином предмете, эти пауки сдвигают глазные трубки с помощью специализированных мышц (при этом линза, закрывающая глаз снаружи, остается неподвижной). Рёсслер с соавторами предположили, что если во время отдыха сетчатка скакунчиков двигается, то у этих пауков есть аналог фазы быстрого сна.
Чтобы проверить эту идею, исследователи провели лабораторные эксперименты с молодыми скакунчиками E. arcuata, покровы которых еще прозрачны, благодаря чему за движениями их глазных трубок можно наблюдать непосредственно. Отдыхающих паучат в возрасте от одного до девяти дней снимали на инфракрасную видеокамеру с семи часов вечера до семи часов утра. Авторы фиксировали движения их глазных трубок, а также подергивания конечностями и телом.
Оказалось, что во время отдыха скакунчики действительно время от времени двигают глазными трубками. Средняя продолжительность таких фаз составила 77 секунд, а интервалов между ними — около 17 минут. При этом в течение ночи продолжительность периодов движения глазных трубок и промежутков между ними постепенно увеличивалась. Во время фазы движения глазных трубок юные пауки сгибали конечности, а также подергивали конечностями, брюшком и паутинными бородавками. Интересно, что отдыхающие паучата сгибали конечности только в периоды движения глазных трубок, однако меньше чем в половине случаев движения глазных трубок сопровождались сгибанием конечностей.
[embedded content]
Когда паучата вели себя активно, например, чистились или поправляли паутинную нить, на которой висели, их глазные трубки оставались неподвижными. Обычно скакунчики чистили себя после фазы движений глазных трубок; возможно, после нее они пробуждались ото сна.
На следующем этапе Рёсслер с соавторами повторили эксперимент с участием трех взрослых скакунчиков E. arcuata. Из-за пигментации покровов исследователи не могли проследить за движениями их глазных трубок. Однако они обнаружили, что, подобно паучатам, взрослые особи во время отдыха периодически начинают сгибать конечности или подергивать ими, брюшком и паутинными бородавками. Продолжительность таких движений составляла в среднем по 83 секунды и по 91 секунде соответственно. Промежутки между этими фазами были примерно равными и составляли в среднем 28 минут.
[embedded content]
Иногда скакунчики E. arcuata отдыхают не на паутинной нити, а в убежище из паутины или просто на земле. Исследователи обнаружили, что и в этом случае они время от времени сгибают ноги. А когда авторы сняли отдыхающих на земле взрослых пауков с помощью инфракрасной камеры, они смогли запечатлеть, как их глазные трубки движутся одновременно со сгибанием конечностей.
Результаты исследования демонстрируют, что у пауков-скакунчиков есть аналог быстрой фазы сна. Как и у позвоночных, во время этой фазы у них движутся глаза (точнее, глазные трубки) и подергиваются конечности и тело. Даже продолжительность периодов, напоминающих быстрый сон, и интервалов между ними, у скакунчиков примерно такая же, как у крыс и мышей. Не исключено, что во время быстрой фазы паукам даже снятся сны.
Оригинал earth-chronicles.ru
