عنکبوت های پرش استرالیایی در خواب REM مانند تکان می خورند و پس از یک شب آشفته حدود 80 درصد بیشتر از آن را دریافت می کنند.

در سال 2020، دانیلا روسلر، دوستدار محیط زیست، در طول همه گیری کووید-19 در خانه گیر کرده بود و شرکت تحت تعقیب بود. بنابراین او چند عنکبوت جهنده جمع کرد، آنها را در جعبه های شفاف گذاشت و آنها را روی طاقچه اش چید.

یک روز غروب او نگاه کرد و دید که هر عنکبوت به صورت وارونه روی یک نخ ابریشم آویزان است. کاملا ثابت.

او به Science گفت: «من هرگز چنین چیزی را ندیده بودم.

امشب یک شکار شش ساله برای یافتن پاسخ یک سوال ساده آغاز شد: آیا عنکبوت ها می خوابند؟

چشم های تکان دهنده

اولین سرنخ او در سال 2022 به دست آمد. تیم او از عنکبوت های جهنده تازه بیرون آمده عکس گرفتند که آنقدر کوچک و شفاف هستند که می توانید داخل سر آنها را ببینید. هر 17 دقیقه، لوله های پشت چشم های بزرگ آنها حدود 77 ثانیه به اطراف می چرخند. پاهایشان خم شد و بدنشان منقبض شد. خیلی شبیه خواب REM بود.

اما لرزش چشم نشانه خواب نیست. نظری در آن مقاله نشان می‌دهد که هیچ‌کس آزمایش‌های معمول را انجام نداده است. یک حیوان خوابیده هنوز در وضعیت معمولی دراز می کشد، بیدار شدن و جبران خواب از دست رفته دشوارتر است.

ده عنکبوت، 80 چشم

مطالعه جدید که در PNAS منتشر شده است، این آزمایش ها را بر روی گونه های مختلف، عنکبوت پرنده استرالیایی انجام داده است. پورشیا فیمبریاتا. تا حدود 10 میلی متر رشد می کند و عنکبوت های دیگر را شکار می کند. نادیا گایگر، یکی از نویسندگان، او را “مشهور باهوش” می نامد و می گوید که در یک تور کوچک برعکس می خوابد.

علم توصیف می‌کند که گایگر چراغ‌های آزمایشگاه را خاموش می‌کند، ده عنکبوت جلوی او، هر کدام با هشت چشم خیره به عقب، قبل از ترک اتاق‌ها برای تماشای شب. سپس بخش آهسته آمد. این تیم هیچ ضبط مغزی نداشتند، فقط ویدیو داشتند، بنابراین برای خواندن رفتار عنکبوت‌ها به ضبط‌های طولانی و مقدار زیادی فیلم نیاز داشتند.

این چیزی است که عنکبوت ها انجام دادند:

• ساعت نگه می دارند. با فرا رسیدن شب، فعالیت کاهش یافت و ریتم بدون سیگنال های معمول نور حفظ شد.
• آنها دو مرحله دارند. یک مرحله آرام طولانی با حملات REM مانند هر 83 ثانیه یا بیشتر، با حرکات چشم، انقباض و چرخش پا مشخص می شد. یک عنکبوت در هر شب حدود 11 عنکبوت داشت.
• سخت تر از خواب بیدار می شوند. پس از صدای بلند، عنکبوت های بیدار در حدود 1.7 ثانیه پاسخ دادند. استراحت عنکبوت 2.7 گرفت. عنکبوت ها در یک مسابقه REM مانند امتیاز 4.3 را کسب کردند و در چهار مورد از 10 آزمایش در داده های باز، اصلاً پاسخ ندادند.

شب مگس ها

برای اینکه ببینند آیا آنها می توانند خواب از دست رفته را جبران کنند، تیم 25 مگس میوه زنده را در طول شب در محوطه هر عنکبوت قرار داد. مگس‌ها در اطراف وزوز می‌کردند و عنکبوت‌ها گاهی سعی می‌کردند آنها را از خود دور کنند.

سپس عنکبوت‌ها در 24 ساعت بعد، از 13.6 تا 14.8، حدود 70 دقیقه بیشتر خوابیدند. زمان REM مانند آنها از حدود 9.4 به 16.9 دقیقه افزایش یافته است، تقریبا 80٪ بیشتر. آنها این کار را از طریق حملات REM مانند بیشتر انجام دادند، نه دوره های طولانی تر. در مجموع، 11 عنکبوت از 13 عنکبوت زمان بیشتری را در حالت REM مانند سپری کردند.

داده هایی که این تیم به صورت آنلاین منتشر کرده است، نشان می دهد که چگونه این زمان اضافی بین روز و شب تقسیم می شود. بیشتر خواب اضافی در طول روز، حدود 43 دقیقه، گویی عنکبوت ها دراز کشیده اند. بیشتر زمان اضافی مانند REM شب بعد رسید، تقریباً شش دقیقه از 7.5 دقیقه اضافی.

اولین کسی نیست که به این نتیجه رسید

بسیاری از حیوانات از جمله مگس های میوه، چتر دریایی بدون مغز و اختاپوس دچار کمبود خواب می شوند. حالا می توانیم یک عنکبوت در حال پرش را اضافه کنیم. پس از یک شب بد، 80 درصد زمان بیشتری را در خواب REM خود می گذراند.

این موضوع بحث در مورد اینکه خواب REM مانند به مغز بزرگی نیاز دارد دشوارتر می کند. هیچ کس الف را حساب نکرده است پورتیا مغز، اما برآوردها زیر یک میلیون نورون است. مغز یک انسان تقریباً 85 میلیارد دارد. الکس وینسور، عصب شناس دانشگاه کلمبیا، که در این تحقیق شرکت نداشت، می گوید که دیدگاه قدیمی بی مهرگان را به عنوان “ربات های کوچک” در نظر می گرفت.

چگونه با ما مقایسه می شود

بزرگسالان 20 تا 25 درصد از شب را در خواب REM می گذرانند. مجموع تقریبی اعداد کاغذ باعث می شود عنکبوت در حدود 15 دقیقه خواب REM مانند (11 حمله 83 ثانیه ای) در یک شب 11 ساعته، حدود 2 درصد، قرار گیرد. این فقط یک راهنمای تقریبی است، زیرا خواب REM مانند یک عنکبوت با رفتار و خواب ما با امواج مغزی ارزیابی می شود.

تاریخ بشر با پدر و پسر آغاز می شود. در سال 1951، یوگنی آسرینسکی الکترودهایی را به پسر هشت ساله‌اش وصل کرد و تکان خوردن خودکار را در حالی که چشمان پسر زیر پلک‌هایش حرکت می‌کرد، تماشا کرد. سپس ویلیام دمنت در سال 1960 نشان داد که افرادی که از رویاپردازی خودداری می کنند بعداً آن را جبران می کنند.

چیزی که ما هنوز نمی دانیم

این یک تحقیق کوچک بود. سیزده عنکبوت داده های قابل استفاده ای را برای مگس ها ارائه کردند که از یک حیوان تکثیر شده در اسارت می آمدند و تیم به جای محروم کردن آنها از خواب آنها را برای یک شب مختل کرد. آنها همچنین فعالیت مغز را ثبت نمی کنند، بنابراین برچسب REM مانند تنها بر اساس رفتار است. برخی از عنکبوت‌ها این روند را دنبال نکردند، زیرا دو تا از 13 عنکبوت پس از آن زمان کمتری شبیه REM داشتند.

سوال بزرگتر این است که روسلر هنوز نمی تواند به آن پاسخ دهد: آیا آنها رویا می بینند؟ حتی تعریف یک رویا سخت است، اما او می خواهد تلاش کند. او می گوید: «این رویا است.

روسلر یک بیماری همه گیر را با تماشای عنکبوت ها روی طاقچه سپری کرد و متوجه شد که آنها کار عجیبی انجام می دهند. شش سال بعد، می دانیم که عنکبوت ها به خواب می روند.