Mesmo um organismo gelatinoso e sem ossos, que não possui um ânus dedicado nem cérebro, precisa do sono para se recuperar. É o que revela um novo estudo realizado por pesquisadores da Universidade Bar-Ilan, em Israel.
As medusas dormem cerca de um terço do dia, assim como nós, apesar da fisiologia completamente diferente.
A origem ancestral do sono
Isso sugere que a origem do sono é extremamente antiga, já que os ancestrais humanos se separaram do filo das medusas (Cnidaria) há cerca de um bilhão de anos.
A ausência de cérebro e o sistema nervoso simples
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As Cnidaria não possuem um cérebro centralizado. Em vez disso, apresentam redes neurais que percorrem o comprimento do corpo. Apesar dessa organização neural simples, esses animais aquáticos foram observados dormindo, assim como animais com sistemas nervosos mais complexos.
As redes nervosas densamente distribuídas da anêmona do mar Nematostella vectensis. (Crédito: Raphael Aguillon)
Os riscos e benefícios do sono
O período de imobilidade e menor alerta representa riscos, como explicam o cronobiologista Raphaël Aguillon e seus colegas: “A evolução do sono veio acompanhada de grandes compromissos de aptidão, como redução da consciência ambiental e maior vulnerabilidade à predação”.
No entanto, as medusas dormem predominantemente à noite, assim como os humanos, e até tiram cochilos ao meio-dia. Por outro lado, seu parente próximo, a anêmona do mar, dorme durante o dia, assumindo o turno noturno. Isso indica que o sono apresenta um benefício poderoso que supera os riscos.
Proteção contra danos celulares
Exemplares da medusa “de cabeça para baixo” (Cassiopea andromeda) e da anêmona do mar (Nematostella vectensis) apresentaram aumento de danos no DNA neuronal quando foram privados de sono, tanto em laboratório quanto em condições naturais.
Além disso, quando o ambiente externo causava aumento dos danos no DNA neuronal, ambas as Cnidaria dormiam mais. Os resultados sugerem que o sono pode ter evoluído como um mecanismo de proteção das células contra danos.
Nematostella vectensis adulto, com neurônios destacados em laranja. (Crédito: Raphael Aguillon)
Quando tratados com melatonina, os animais dormiam mais e apresentavam redução dos danos no DNA. Os pesquisadores suspeitam que os Cnidaria utilizam um sistema de melatonina semelhante ao nosso para sincronizar seus ciclos de sono aos ciclos de luz do dia.
“Privação do sono, radiação ultravioleta e mutagênicos aumentaram os danos no DNA neuronal e a pressão pelo sono”, escrevem os autores no artigo.
“O sono espontâneo e induzido facilitou a estabilidade do genoma.” Assim, mesmo sistemas neurais simples precisam de descanso para reduzir os danos inevitáveis no DNA que ocorrem durante a vigília.
“O equilíbrio entre os danos no DNA e a reparação é insuficiente durante a vigília, e o sono proporciona um período consolidado para a manutenção celular eficiente em neurônios individuais”, sugerem Aguillon, Harduf e equipe.
“Esses resultados indicam que danos no DNA e estresse celular em redes neurais simples podem ter impulsionado a evolução do sono.” A pesquisa foi publicada na revista Nature Communications.