شرلی جکسوندر سال 1959، نویسنده آمریکایی در اولین سطر رمان ترسناک خود «شکار خانه تپه» نوشت: «هیچ موجود زنده ای نمی تواند برای مدت طولانی در واقعیت مطلق با سلامت روان زنده بماند. حتی فاخته ها و جیرجیرک ها هم خواب می بینند.”
جکسون او خط بالا را برای نشان دادن خانه جن زده در داستانش نوشت. جایی که مرز بین واقعیت و رویا همیشه مبهم بود، اما حق با او بود. بیشتر موجودات زنده برای اینکه فعال و زنده بمانند حداقل برای مدتی باید از واقعیت دور باشند.
به گفته وب سایت ساینتیفیک امریکن، در قلمرو حیوانات، «خواب» بسیار متفاوت از آنچه انسان ها انجام می دهند، به نظر می رسد. انسان ها هنگام خواب به حالت خواب مانند بیهوشی می روند، دلفین ها قسمت هایی از مغز خود را تکه تکه خاموش می کنند و پرندگان غول پیکر پفکی در حالی که در هوا پرواز می کنند چند ثانیه چرت می زنند.
با این حال، تقریباً همه حیوانات می خوابند. در دهه گذشته، محققان کشف کردهاند که حتی موجودات بدون مغز مانند عروسهای دریایی و هیدراها (موجودات آب شیرین با سادهترین طرح بدن در بین همه موجودات زنده) کاری بسیار شبیه به چرت زدن انجام میدهند. حال این سوال پیش می آید که اولین موجودی که خواب را تجربه کرد چه کسی بود؟
البته، هیچ مکان استراحتی با فسیلهای موجودات کوچک باستانی که دائماً خروپف میکنند، وجود ندارد. اگرچه هیچ کس به طور قطع نمی داند، اولین چرت احتمالاً بیش از نیم میلیارد سال پیش رخ داده است و مطمئناً توسط یک موجود بسیار ساده انجام شده است.
مایکل آبرامز، یک دانشجوی فوق دکتری در دانشگاه کالیفرنیا، برکلی، بخشی از یک تیم تحقیقاتی بود که در سال 2017 متوجه شد که نوعی از چتر دریایی به نام Cassiopeia به طور منظم حالتی شبیه به خواب را تجربه می کند. او میگوید: «به نظر من وقتی حیوانات یک سیستم عصبی متصل به ماهیچهها دارند، تقریباً مطمئناً خواب را تجربه میکنند.
دانشمندان هنوز تاریخ دقیق این رویداد را تعیین نکرده اند، اما وجود یک سیستم عصبی در موجودات زنده به گذشته های بسیار دور برمی گردد. طبق مطالعهای در سال ۲۰۱۹، اولین موجوداتی که نورونها را رشد دادند، موجودات کوچک، مسطح و صفحهمانندی به نام دیکینسونیا بودند که در دوره زمینشناسی ادیاکران، بین ۶۳۵ تا ۵۴۲ میلیون سال پیش، از میکروبها تغذیه میکردند. اگرچه به طور قطع مشخص نیست که آیا این موجودات واقعاً اولین گونه های دارای سیستم عصبی بوده اند یا خیر، نورون ها احتمالاً در این زمان تکامل یافته اند، قبل از گسترش انبوه گونه ها در زمین در دوره کامبرین بعدی.
اما هنوز در مورد اینکه موجودات زنده بدون سیستم عصبی مانند قارچ ها یا حتی گیاهان می خوابند اختلاف نظر وجود دارد. تایچی آیتا یک محقق کرونوبیولوژی در دانشگاه کیوشو در ژاپن می گوید: «سیستم عصبی ممکن است برای اثبات خواب ضروری نباشد. هیچ کس نمی داند. ما هنوز به دنبال منشا رویا هستیم.»
هر بار که در رختخواب خود فرو می روید و به سرزمین رویایی سفر می کنید، در واقع درگیر یک امر بیولوژیکی هستید که رشد سلولی را تقویت می کند، خاطرات را تثبیت می کند، التهاب را کاهش می دهد و اگر درست انجام شود، شما را زنده نگه می دارد. اما خواب بسیار عجیب است. چرا موجودات زنده باید ساعتها درهای محیط بیرون را ببندند و خود را در برابر شکارچیان و سایر خطرات محیطی آسیبپذیر کنند؟
این سوال کنجکاوی محققین است آیه و آبرامز را نیز تحریک کرد آبرامز می گوید:
زمانی تصور می شد که خواب قلمرو موجوداتی با مغز است، اما همانطور که قبلا ذکر شد، آبرامز و همکارانش دریافتند که پری دریایی کاسیوپیا نیز ظاهراً خواب بوده است. این گونه بیشتر زمان خود را به صورت زنگوله ای در کف اقیانوس می گذراند و به طور منظم می تپد. بر اساس این رفتار، محققان توانستند سطح فعالیت چتر دریایی را تعیین کنند.
در آزمایشگاه، محققان نبض چتر دریایی را در طول زمان ردیابی کردند و دریافتند که فعالیت نبض چتر دریایی در شب 32 درصد کمتر از روز است. چتر دریایی نسبت به پایین افتادن ته مخزن از زیر آنها واکنش تاخیری نشان می دهد، اما در صورت تغذیه دیر “بیدار می شوند”. هنگامی که کاسیوپیا در طول شب به دلیل حرکات مزاحم آب، آرامش خود را از دست داد، روز بعد نبض آهستهتر و طولانیتری داشت و کمتر به محرکها واکنش نشان میداد. درست مثل کم خوابی.
در آزمایشی مشابه، آیه و تیم او در مقالهای در سال 2020 که در مجله Science Advances منتشر شد، گزارش داد که هیدراهای کوچک گونههای ولگاریس نیز دورهای استراحت دارند که بسیار شبیه به خواب است. در این مطالعه، هیدراها در طول دوره های آزمایش کاملاً بی حرکت بودند و می توانستند با یک پالس نوری بیدار شوند، اما پس از حدود 20 دقیقه سکوت، به سختی به چنین پالس هایی پاسخ دادند و وارد حالتی شدند که بسیار شبیه به چرت زدن بود. هنگامی که هیدراها با تحریک ارتعاشات اعمال شده به مخزن خود از این دوره خواب مانند محروم شدند، مدت بیشتری می خوابیدند و دفعه بعد سریعتر به خواب می رفتند.
برای محققان، این دورههای استراحت در چتر دریایی و هیدرا نشاندهنده همه جنبههای خواب است: کاهش فعالیت که در پاسخ به اختلال قابل برگشت است. تاخیر در پاسخ به محرک ها، تاخیر در عملکرد پس از محرومیت از دوره استراحت و افزایش انگیزه برای خواب بیشتر در صورت از دست رفتن زمان استراحت.