Что снится паукам? Ученые обнаружили у них признаки быстрого сна
- Источник:
- Maples/Shutterstock/Fotodom.ru
Пауки-скакунчики — самое многочисленное семейство пауков — засыпают, быстро двигают глазами и подёргивают лапками — почти как люди во время фазы быстрого сна. Ученые выяснили, что эти крошечные членистоногие действительно спят, и теперь задаются вопросом: а вдруг им тоже снятся сны?
Ученые знали, что эти членистоногие могут надолго замирать, словно отдыхая. Но теперь команда сделала важное открытие: пауки-скакунчики действительно засыпают, причем у них наблюдается состояние, напоминающее фазу быстрого сна, во время которой у людей чаще всего возникают сновидения.
Руководительница новой работы, эколог Даниэла Рёсслер (Daniela Roessler), впервые заподозрила, что пауки могут спать, еще в 2020 году. Во время пандемии COVID-19 она сидела дома на самоизоляции и нуждалась в компании. Тогда Рёсслер решила собрать несколько пауков-скакунчиков вида Evarcha arcuata, поселить их в прозрачные контейнеры и расставить на подоконнике. Однажды вечером она заметила, что все они неподвижно висят вниз головой на единственной шелковой нити.
«Я никогда раньше такого не видела, — вспоминает Рёсслер. — Потом мы отправились ночью в поле, чтобы проверить свои наблюдения, и действительно обнаружили пауков, висящих среди растительности».
Это наблюдение в итоге привело к публикации исследования в 2022 году. Оно показало, что пауки-скакунчики, по-видимому, входят в состояние, похожее на фазу быстрого сна. После периода неподвижности их сетчатки начинали двигаться: глаза стремительно поворачивались из стороны в сторону — такого поведения в другое время суток ученые не замечали.
У людей сон состоит из циклов. После периода глубокого сна наступает фаза быстрого движения глаз, или REM-сон, во время которой активность мозга возрастает. Этот цикл есть у всех людей, но у младенцев он выражен особенно сильно: почти половину всего времени сна они проводят именно в этой фазе. Ученые считают ее важной для познавательных процессов, в особенности для памяти и обучения.
Одна из записей ученых, на которой запечатлены пауки в разных фазах: подготовка ко сну, засыпание, REM-сон и растяжка после пробуждения
- Источник:
Nadja Geiger, Maxim Q. Capelle, Phillip Rosentreter, Daniela C. Rößler
Однако в исследовании Рёсслер оставался пробел: действительно ли пауки спали? Последние несколько лет она вместе с Гайгер пыталась ответить на этот вопрос. В новом исследовании ученые наблюдали за пауками ночью с помощью инфракрасных камер с мощными объективами и провели серию экспериментов. Они проверяли, соответствует ли поведение пауков-скакунчиков вида Portia fimbriata общепринятым критериям сна.
Сначала исследователи установили, что активность пауков подчиняется узнаваемому суточному ритму. После захода солнца они становились менее активными — независимо от того, был ли включен свет в лаборатории. В некоторые периоды животные полностью прекращали двигаться.
В другом эксперименте ученые воспроизводили резкий, пронзительный звук. Когда пауки, судя по их поведению, спали, они реагировали на шум с задержкой — до трех секунд. Наконец, исследователи нарушили ночной покой животных, выпустив в каждый контейнер более двадцати мух. На следующий день пауки, по всей видимости, отсыпались после шумной ночи: они отдыхали примерно на час дольше, чем обычно.
Ученые также обнаружили признаки поведения, напоминающего REM-сон. Ночью большие глаза пауков быстро двигались, а многочисленные лапки подергивались.
Большинство исследований сна посвящено млекопитающим и птицам. Из-за этого сложилось представление, будто мозг пауков и других беспозвоночных устроен проще. Их словно воспринимают как «маленьких роботов». Однако новые результаты показывают, что мозг пауков достаточно сложен, чтобы им требовалось особое состояние сна.
Но главный вопрос остается открытым. Если пауки-скакунчики спят, вися на шелковых нитях, и быстро двигают глазами, могут ли они видеть сны? Представляют ли они австралийские ландшафты, среди которых обитают в природе, или во сне снова бегают по своим контейнерам?
Ответить на это будет непросто: даже само научное определение сновидения до сих пор остается предметом дискуссий.
Ученые не только изучают известных пауков, но и открывают новые виды: недавно они нашли два неизвестных вида морских пауков. Они вынашивают яйца внутри собственных ног.
