Az ugrópókoknál REM-szerű rándulásokat figyeltek meg alvás közben, ami arra utal, hogy az álmok sokkal elterjedtebbek lehetnek az állatvilág...
Az ugrópókoknál REM-szerű rándulásokat figyeltek meg alvás közben, ami arra utal, hogy az álmok sokkal elterjedtebbek lehetnek az állatvilágban, mint azt korábban gondolták.
Daniela C. Rößler viselkedési ökológus, aki a világjárvány miatt nem tudott dolgozni a laborjában, helyi ugrópókokat gyűjtött össze, és átlátszó műanyag dobozokban tartotta őket az ablakpárkányán, és azt tervezte, hogy tesztelni fogja a 3D-nyomtatott modellpókokra adott reakcióikat.
Egy este azonban, amikor egy vacsora után hazatért, valami furcsát vett észre. "Mind a dobozaik fedelén lógtak," - mondja Rößler, a németországi Konstanzi Egyetem posztdoktori kutatója. Még soha nem látott ugrópókokat mozdulatlanul, selyemfonalakon felfüggesztve, mint ezek. "Fogalmam sem volt, mi történt," - mondja Rößler. "Azt hittem, meghaltak."
Kiderült, hogy az ugrópókok egyszerűen aludtak, és Rößler felfedezte az Evarcha arcuata faj egy alternatív alvási szokását, amelyről ismert volt, hogy selyem alvóüregeket készít összepöndörödött, elhalt levelekben. De az igazi meglepetés akkor érte, amikor úgy döntött, hogy egész éjszaka utánuk kémkedik. Vett egy olcsó éjjellátó kamerát, ráragasztott néhány nagyító lencsét (az E. arcuata általában hat milliméter hosszú), és egy alvó nőstény pókra irányította. Amit Rößler a felvételen látott, az megdöbbentette.
A pók többnyire csak ott lógott. De aztán rángatózni kezdett a lába és a hasa, sőt a selyemtermelő fonóka is. Néha a lába a hasa felé görbült. Minden Rößler által gyűjtött póknál ezek a furcsa mozgások valamivel több mint egy percig tartottak, és rendszeresen előfordultak az éjszaka folyamán. "Fékezhetetlenül rángatóztak, és nagyon úgy nézett ki, mint amikor a kutyák vagy a macskák álmodnak, és kis REM fázisaik vannak," - mondja.
A gyors szemmozgásos (REM) alvás részleges vagy csaknem teljes izombénulással jár, amely aktív, éber agyi állapottal párosul, ezért néha "paradox alvásnak" is nevezik. Az embereknél ez az állapot szorosan összefügg az álmodással. Rößler és kollégái azon töprengtek, hogy a rángatózó pókok átélhetnek-e valami olyasmit, mint az alvás REM fázisa, és esetleg álmaik is lehetnek.
"Úgy gondoltuk: 'Oké, az őrültség lenne.'" - mondja. Aztán arra gondolt: "Derítsük ki," és azonnal megváltoztatta a pókokkal kapcsolatos kutatási terveit.
Bőséges bizonyíték áll rendelkezésre a REM-alvásra vagy egy hasonló állapotra számos emlős és madár esetében. A tudósok két hüllőfajban is találtak valami hasonlót, és a zebrahalaknál is találtak hasonló állapotot. Úgy tűnik, hogy mind a polipoknak, mind a tintahalaknak van REM-fázisa, amely szemmozgással, karrándulásokkal, valamint gyors bőrszín- és textúraváltozásokkal jár, amelyek hasonlítanak az ébrenléti állapotukra. Ezeken az állatokon kívül vannak utalások, de nem sok bizonyíték létezik a REM alvásra gerincteleneknél, beleértve a rovarokat és a pókféléket is.
"Egyáltalán nem lepne meg, ha az ugrópókoknak álmaik lennének," - mondja Lisa Taylor viselkedésökológus, aki a Floridai Egyetemen tanulmányozza a pókokat, de nem vett részt az új kutatásban. "Olyan gazdag szenzoros világban élnek, és tudjuk, hogy csodálatos kognitív képességeik és memóriájuk van."
Az ugrópókok egyedülálló lehetőséget kínálnak az álmodó állatok birodalmának kiterjesztésére, részben szemanatómiájuk sajátos aspektusai miatt. Bár a legtöbb pók még ébren sem tudja mozgatni a szemét, az ugrópókoknak hosszú csövei vannak, amelyek a retinájukat a nagy fő szeme mögött eltolják. Sőt, életük első néhány napjában a pókok külső váza áttetsző, így ezek a szemcsövek láthatók a fejükben.
Amikor Rößler 34 alvó pókot rögzített, azt találta, hogy rángatózásaikat olyan összetéveszthetetlen szemcsőmozgások kísérték, amelyek az alvás más fázisaiban nem fordultak elő. "Ez gyönyörű. Úgy értem, őrültség. Az alváskutatót azonnal elgondolkodtatja a gyors szemmozgásos alvás," - mondja Barrett Klein entomológus, aki a méhek alvását kutatja a Wisconsin-La Crosse Egyetemen. "És az első jele annak, hogy tanulmányozhatunk ilyesmit, vagy hogy ez még az ízeltlábúak esetében is releváns, izgalmas számomra."
De még túl korai azt állítani, hogy a pókoknál valami hasonlót tapasztalnak, mint az emberek REM alvása, figyelmeztet Klein. A kutatóknak először meg kell győződniük arról, hogy a pókok valóban alszanak ebben a fázisban, bemutatva, hogy kevésbé reagálnak a környezetükre, mondja.
Rößler és társszerzőiből álló "álomcsapata" már elkezdte ezeket a teszteket. És rámutat arra, hogy a lábhajlítás a pókok REM-szerű fázisának különösen feltűnő aspektusa, mivel ez a póz általában csak elhullott pókoknál látható. A pókok az izmok által fenntartott hidraulikus nyomást használják, hogy lábaikat kinyújtva tartsák, és a görbülés a REM alvásra jellemző izombénulás következménye lehet. A csapat első megállapításait hétfőn tették közzé a Proceedings of the National Academy of Sciences folyóiratban. (1)
A videók önmagukban meglehetősen meggyőzőek, mondja Niels Rattenborg, aki a madarak alvását tanulmányozza a Seewiesen-i Max Planck Biológiai Intelligencia Intézetben. "Ha pénzben kellene fogadnom, és ez nem túl tudományos, de azt jósolom, hogy alszanak, részben azért, mert a mozdulatok nem úgy néznek ki céltudatosnak, mint a pókok ébrenléte során," mondja.
Rattenborg szerint annak bizonyításához, hogy a pókfélék alvása REM-szerű, a tudósoknak bizonyítékokra lesz szükségük arra vonatkozóan is, hogy a pókok agya aktív, miközben rángatják a lábukat és mozgatják a szemüket. Az aktivitás mérése egy mákszem méretű agyban kihívást jelent, de Rößler szerint vannak lehetséges módok erre. Például más tudósok nemrégiben rájöttek, hogyan lehet egy elektródát behelyezni egy másik ugrópókfaj agyába anélkül, hogy leeresztené a nyomás alatt álló testet és megölné.
Rattenborg szerint a REM-alvás számos fajon, köztük ezeken a pókokon történő tanulmányozása segíthet jobban megérteni, hogyan működik és miért létezik. Egyes elméletek szerint a REM-alvásra jellemző szemmozgások az embereknél az álom közben lejátszott vizuális jeleneteket tükrözik. Ez felveti annak izgalmas lehetőségét, hogy más REM-szerű állapotú állatok is megtapasztalhatják az álmokat.
A tudósok természetesen nem kérdezhetik meg az állatokat az álmaikról, de az agyi aktivitás mérése egy nap egy másik módja lehet a kérdés megoldásának. Még mindig tanuljuk, hogy az agyi tevékenység mely mintái kapcsolódnak össze az emberek álmodásával, mondja Teresa Iglesias neuroetológus, aki a japán Okinawai Tudományos és Technológiai Intézetben tanulmányozza a lábasfejűek alvását. "Tehát nagyon korai azt várni, hogy képesek leszünk fiziológiás módon azonosítani az álmodást más állatoknál," - mondja.
Mégis, mivel az állatok álmaira utaló nyomok folyamatosan gyűlnek, a filozófiai következmények potenciálisan óriásiak, mondja David Peña-Guzmán, a San Franciscó-i Állami Egyetem filozófusa, az "Amikor az állatok álmodnak: Az állati tudatosság rejtett világa" című új könyv szerzője.
Az álmodás belépési pontot kínál más állatok tudatosságának kérdéseibe: nehéz elképzelni, hogy egy egyszerű álom is lehetséges anélkül, hogy valami olyasmiket tapasztalna meg, mint az ego vagy az "én," - teszi hozzá. Tehát, ha a pókok álmodnak, "az azt jelentheti, hogy arról kezdünk beszélni, hogy a pókoknak van valami minimális énjük," - mondja Peña-Guzmán.
Az ugrópókok látható szemcsövei lehetőséget nyújthatnak annak az elméletnek a tesztelésére, hogy a gyors szemmozgások vizuális álomszekvenciákkal kapcsolatosak, és ezek a jelenetek olyan dolgok visszajátszásai, amelyeket a pókfélék ébren láttak, mondja Rößler. Lehetséges pókoknak lejátszani egy videót egy egyszerű jelenetről, mondjuk egy tücsök ugrálásáról, miközben követik és mérik a szemmozgását, majd megnézhetik, hogy ezek a mozgások újra létrejönnek-e alvás közben.
Rößler más pókfajoknál is szeretné keresni a REM alvást, és rámutat arra, hogy az nagyon másképp nézhet ki azoknál az állatoknál, amelyek a látáson kívül inkább más érzékszervekre támaszkodnak, mint például az olyan pókoknál, amelyek a hálójukban lévő rezgések segítségével észlelik, amikor elkapják a zsákmányt. "Talán a keresztespókok rezgésekben álmodnak," - mondja. "Azt hiszem, a történet valószínűleg az, hogy a REM ugyanolyan univerzális az állatvilágban, mint az alvás, de nem néztük meg." (2)
(1) - https://www.pnas.org/doi/full/10.1073/
(2) - https://www.scientificamerican.com/ar
