Із широко розплющеними очима і в русі: вчені розповіли, чи сплять риби

Попередні дослідження вже показали, що в деяких риб справді є стан, схожий на сон, проте активність їхнього мозку відрізняється від активності мозку людини та інших ссавців. Але чи можна вважати це сном? За словами вчених, це залежить від визначення того, що вважати сном. Однак очевидно, що багато риб насправді входять у стан спокою та напівдрімоти, який, погано, виконує певну відновлювальну функцію, пише IFLScience.

У Фокус. Технології з'явився свій Telegram-канал. Підписуйтесь, щоб не пропускати найсвіжіші та найзахопливіші новини зі світу науки!

Що таке сон?

Сон — стан, що характеризується зниженою реакцією на сенсорні стимули, пригніченою руховою активністю та швидкою оборотністю до неспання. Це нічна фаза підтримки роботи мозку, необхідна для очищення від шлаків, консолідації спогадів і перезавантаження організму для максимальної продуктивності.

У людей сон складається з двох фаз:

• фаза швидкого сну;
• фаза повільного сну.

Обидві ці фази демонструють суттєво різні патерни активності мозку. Фаза повільного сну, за словами вчених, також ділиться на три стадії — N1, N2 і N3 — причому останню часто називають повільнохвильовою або глибокою. Водночас швидкий сон найтісніше пов'язаний із яскравими сновидіннями, хоча люди можуть бачити сни й у фазах повільного сну.

Чи сплять риби?

У 2019 році команда зі Стенфордського університету створила мініакваріум і записала активність мозку та тіла рибок даніо. Результати вказують на те, що ці крихітні тропічні рибки, ймовірно, впадають у стан спокою, що нагадує сон, хоча їхні очі залишалися відкритими. Втім, це цілком зрозуміло, оскільки у них просто відсутні повіки.

Учені також проаналізували мозок рибок і виділили дві окремі фази, що нагадують сон:

• сон, що повільно спливає;
• хвильовий сон, що поширюється.

На думку команди, обидві ці фази мають явну схожість із повільнохвильовим і швидким сном, які спостерігаються у ссавців.

З огляду на еволюційні відмінності між людьми та рибами, дослідження показує, що сон розвинувся у тварин щонайменше 450 мільйонів років тому, ще до того, як перші істоти виповзли з океану.

Чи всі риби сплять?

Дослідники зазначають, що схожі патерни сонної активності мозку раніше спостерігалися і в інших видів риб. Однак далеко не всі види риб демонструють такі стани.

Наприклад, багато пелагічних видів, що мешкають у середніх шарах океану, а не на поверхні або дні, мабуть, безперервно плавають. Для цієї групи риб, як відомо, постійний рух життєво важливий. Підтримуючи потік води через зябра, вони можуть отримувати кисень, необхідний для виживання, що залишає мало часу для тривалої бездіяльності.

Чи означає це, що мозок риб постійно перебуває в русі, без відпочинку, подібного до сну? Можливо, але зовсім не обов'язково. Попередні дослідження також показали, що деякі риби насправді можуть розслаблятися, продовжуючи рух і плаваючи в тісно скоординованих групах. Зграйне плавання дає змогу кожній рибі зменшити обсяг оброблюваної сенсорної інформації, подібно до руху на автопілоті, що дає змогу досягти однієї з ключових переваг сну без змикання очей і відпочинку.

Нагадаємо, раніше ми писали про те, що вчені розповіли, яка тварина на Землі спить найбільше.

Раніше Фокус писав про те, що тварини, які впадають у сплячку, ніколи не бачать снів: вчені розповіли, чому це так.