خواب معمولاً بهعنوان امتیاز موجوداتی با مغز پیچیده تصور میشود؛ چیزی شبیه «خاموشی برنامهریزیشده» برای بازسازی بدن و ذهن. اما پژوهشی از دانشگاه بار-ایلان اسرائیل نشان میدهد حتی عروس دریایی—موجودی ژلاتینی، بیاستخوان و بدون مغز مرکزی—الگوهایی شبیه خواب انسان دارد. نکته جذابتر این است که این کشف میتواند درباره ریشه تکاملی خواب، بسیار عمیقتر از آنچه فکر میکردیم، حرف بزند.
وقتی شبکه عصبی جای مغز را میگیرد
عروسهای دریایی به شاخه «کیسهتنان» (Cnidaria) تعلق دارند؛ گروهی که برخلاف مهرهداران، مغز متمرکز ندارند. بهجای آن، شبکهای از سلولهای عصبی در امتداد بدنشان گسترده شده است؛ نوعی «شبکه عصبی ساده» که فرمانهای حرکتی و واکنش به محرکها را مدیریت میکند. با این حال، در همین معماری ساده هم دورههایی دیده میشود که حیوان بیحرکتتر میشود، پاسخدهیاش به محرکها کاهش مییابد و بعد از بیدار شدن، به حالت عادی برمیگردد—سه ویژگی کلاسیک برای تعریف خواب در زیستشناسی.
پژوهشگران گزارش کردهاند عروسهای دریایی میتوانند حدود یکسوم شبانهروز را در وضعیت خوابمانند سپری کنند؛ الگویی که از نظر سهم زمانی، به خواب انسان نزدیک است. از منظر تکامل، این همزمان عجیب و معنادار است: مسیر تکاملی اجداد انسان و کیسهتنان احتمالاً نزدیک به یک میلیارد سال پیش از هم جدا شده است. اگر موجودی با این فاصله تکاملی هنوز «به خواب نیاز دارد»، یعنی خواب ممکن است یک نوآوری بسیار کهن در تاریخ حیات باشد.
خواب، تصمیمی پرریسک اما ضروری
خوابیدن همیشه هزینه دارد. کاهش هوشیاری یعنی خطر شکار شدن یا از دست دادن فرصت تغذیه. همانطور که رافائل آگیون (chronobiologist) و همکارانش اشاره میکنند، تکامل خواب با «مصالحههای بزرگ در بقا» همراه بوده است؛ زیرا حیوان در این وضعیت، کمتر متوجه محیط اطراف میشود.
با این حال، دادهها نشان میدهد فایدهای قدرتمند باید پشت این رفتار باشد؛ فایدهای که بتواند این ریسک را جبران کند. حتی در میان خویشاوندان نزدیک هم زمانبندی خواب متفاوت است: گونهای از شقایق دریایی (sea anemone) بیشتر در روز میخوابد و شبها فعالتر میشود، در حالیکه برخی عروسهای دریایی تمایل دارند شبها خواب عمیقتری داشته باشند و حوالی نیمروز هم چرت کوتاهی بزنند. این تفاوتها به زبان ساده میگوید: «خواب انعطافپذیر است»، اما اصل نیاز به آن باقی میماند.
جزئیات آزمایش: محرومیت از خواب و آسیب DNA در نورونها
در این مطالعه، نمونههایی از عروس دریایی وارونه (Cassiopea andromeda) و شقایق دریایی ستارهای (Nematostella vectensis) در شرایط آزمایشگاهی و همچنین محیط طبیعی بررسی شدند. تیم پژوهشی آنها را در دورههایی از خواب محروم کرد و سپس به دنبال نشانگرهای آسیب ژنتیکی در سلولهای عصبی گشت.
نتیجه روشن بود: محرومیت از خواب با افزایش آسیب DNA در نورونها همراه شد. این مشاهده فقط محدود به یک تنظیمات کنترلشده نبود و در شرایط طبیعی نیز تکرار شد؛ نکتهای مهم برای اعتبار زیستمحیطی یافتهها.
جالبتر اینکه وقتی محیط بیرونی باعث افزایش فشار آسیب—مثلاً در مواجهه با عوامل جهشزا یا شرایط استرسزا—میشد، هر دو جانور تمایل داشتند بیشتر بخوابند. این الگو به یک توضیح مکانیزمی نزدیک میشود: خواب ممکن است نقش حفاظتی در برابر استرس سلولی و ناپایداری ژنوم داشته باشد.
ملاتونین و ساعت زیستی: شباهتی فراتر از انتظار
پژوهشگران همچنین اثر ملاتونین را آزمودند؛ هورمونی که در انسان و بسیاری از جانوران با تنظیم ریتم شبانهروزی (circadian rhythm) و چرخه خواب مرتبط است. وقتی کیسهتنان با ملاتونین تیمار شدند، زمان خواب آنها افزایش یافت و همزمان میزان آسیب DNA کاهش پیدا کرد.
این یافته احتمال وجود یک سامانه ملاتونینی در کیسهتنان را تقویت میکند؛ سامانهای که میتواند خواب را با چرخه روشنایی–تاریکی هماهنگ کند. به بیان دیگر، حتی بدون مغز متمرکز هم، بدن میتواند «زمان مناسب برای خاموشی تعمیراتی» را تشخیص دهد.
بر اساس تفسیر تیم تحقیق، بیداری با انباشت آسیبهای مولکولی همراه است و در بیداری، توازن میان آسیب و ترمیم ممکن است کافی نباشد. خواب یک بازه فشرده و منسجم برای تعمیرات سلولی فراهم میکند؛ چیزی شبیه زمانبندی تعمیر و نگهداری در یک سامانه فنی. اگر این ایده درست باشد، منشأ خواب کمتر به «ذهن» و بیشتر به «زیستشناسی سلولی» گره میخورد.
این نگاه میتواند در پژوهشهای آینده درباره اختلالات خواب، استرس اکسیداتیو، و حتی پیوند خواب با سلامت مغز الهامبخش باشد. پرسش جذاب بعدی این است: آیا در گونههای دیگر با سیستم عصبی ساده هم ردپای مشابهی از حفاظت ژنتیکی در خواب دیده میشود؟
جمعبندی
یافتههای این پژوهش نشان میدهد خواب ممکن است بسیار قدیمیتر از تکامل مغزهای پیچیده باشد و ریشهای بنیادی در محافظت از سلولهای عصبی و پایداری DNA داشته باشد. عروس دریایی، با تمام سادگی ظاهریاش، یادآوری میکند که برخی از مهمترین نیازهای زیستی—مثل خواب—نه لوکساند و نه مخصوص انسان؛ بلکه شاید از نخستین ابزارهای حیات برای دوام آوردن در جهانی پر از آسیب و تنش بودهاند.
