Когда в эволюции животных появился сон?

Сон является фундаментальной биологической функцией, присутствующей у многих животных, включая млекопитающих, птиц, рептилий, амфибий и даже некоторых беспозвоночных. Это указывает на то, что сон возник очень рано в процессе эволюции и является универсальным и важным физиологическим процессом. Однако, что в строгом понимании считать сном?

Точное время появления сна в ходе эволюции не может быть установлено с абсолютной точностью, ведь важно разобраться, что именно мы понимаем под понятием "сон". Объективным критерием сна в понимании сна человека считается характерная электрическая активность структур больших полушарий головного мозга, прежде всего коры. Регистрация этой активности показывает, что млекопитающие, птицы и крокодилы спят «настоящим» сном — таким же, как люди.

Однако более низшие организмы, такие как медузы и нематоды, демонстрируют состояния, похожие на сон, включая периоды сниженной активности и повышенной пороговой чувствительности к внешним раздражителям. Эти наблюдения позволяют предположить, что состояния, похожие на сон, могли возникнуть у общего предка животных, существовавшего около 700-800 миллионов лет назад.

У плодовой мушки (Drosophila melanogaster), одного из самых изученных беспозвоночных, имеются четко выраженные циклы активности и покоя, похожие на сон. Это также подтверждает древнее происхождение сна, поскольку общие предки беспозвоночных и позвоночных жили сотни миллионов лет назад.

У всех позвоночных животных, от рыб до млекопитающих, также наблюдаются определенные формы сна. Даже у акул и других рыб существуют периоды покоя, которые можно сравнить со сном. Это указывает на то, что сон, вероятно, уже присутствовал у первых позвоночных, живших около 400-500 миллионов лет назад.

У млекопитающих и птиц, которые эволюционировали позже, существуют более сложные структуры сна, такие как фазы медленного и быстрого сна. Эти фазы развились после разделения рептилий, млекопитающих и птиц, что указывает на дальнейшую эволюцию и специализацию функций сна.

Таким образом, сон возник очень рано в процессе эволюции и стал важнейшим для различных биологических функций, таких как восстановление и очистка организма, консолидация памяти и поддержание гомеостаза. Сон оказался настолько важным для выживания и адаптации, что его сохраняют и развивают многие группы животных на протяжении сотен миллионов лет.