¿Cuánto hace que evolucionó el sueño? ¿En qué organismos evolucionó?

Todo lo que podemos hacer es pensar esto a través de.

La evolución del sueño tendría que remontarse a los primeros ajustes ecológicos a las diferencias ambientales entre la noche y el día. La condición predicativa sería la especialización de varias especies en actividades diurnas y nocturnas que se adaptan a las oportunidades y amenazas.

Como los primeros hábitats resolvieron las diferencias entre la noche y el día, los animales dentro de esos hábitats tuvieron el lujo de un ciclo de descanso. Este sería el origen del sueño como un rasgo biológico.

Podemos pensar en el tiempo de descanso como un recurso que ciertos individuos pudieron explotar mejor, y su explotación del descanso fue un rasgo heredable que confirió una ventaja reproductiva que finalmente fue dominante en la especie. De esta manera, varias especies serían más fuertes y estarían más alertas durante sus horas de actividad después del descanso, que aquellas que no podrían explotar el descanso.

Como nuestra evaluación de la biología a menudo muestra un egocentrismo que conceptualiza el sueño en términos antropocéntricos, nuestra especulación puede llevarnos por mal camino. Hablamos de organismos que “necesitan dormir”, como si necesitaran agua y comida, pero podría ser que durmieran confiriéndoles una ventaja de supervivencia heredada a ancestros no humanos en la larga cadena de nuestra evolución. Una lectura rápida de los resultados de búsqueda de “genética del sueño” revela artículos principalmente sobre la terapia del sueño humano, lo que no es una base útil para comprender la evolución a largo plazo. (Todo se trata de nosotros, ¿no?)

Sospecho fuertemente que el sueño surgió solo después de que los períodos de descanso estuvieran bien establecidos en los primeros nichos ecológicos. Nuestro concepto humano de “sueño que teje el raveled sleave of care”, refrescándonos para cada nuevo día, podría ser una manifestación reciente de un rasgo conservado que se remonta a los primeros años de vida, pero que solo es característico de algunas especies. Sería interesante estudiar los requisitos de sueño de diferentes especies y compararlas tanto por su relación como por su nicho ecológico.

Dudo que alguien lo sepa. ¿Pero para idear una respuesta plausible, miraría a los animales que existen hoy y preguntaría cuáles de ellos duermen? Luego puede señalar en el tiempo cuándo apareció esta clase / orden en la Tierra, y eso sugerirá cuándo comenzó el sueño.

Por supuesto, también necesitarás definir lo que quieres decir con “dormir”. Supongo que te refieres a un período prolongado diario necesario para restablecer el funcionamiento máximo del sistema nervioso.

Creo que todos los mamíferos y las aves duermen para reparar su función cerebral, y probablemente todos los lagartos y anfibios, aunque es posible que algunos simplemente entren en estado de inactividad para esperar hasta el amanecer / ocaso. Tendríamos que probar algunos experimentos en los que privamos a las lagartijas de más de unos pocos momentos consecutivos de sueño cada día para ver si eso induce la disfunción.

Si todos los vertebrados duermen, ¿qué hay de los invertebrados, como los artrópodos (insectos, escarabajos, arañas, etc.)? Sospecho que la respuesta es no, muchos / la mayoría de los invertebrados no necesitan dormir para restaurarlos. Lo más probable es que solo necesiten un estado de reposo periódicamente para que no se agoten las reservas de energía antes de la próxima oportunidad de alimentarse.

Si estoy en lo cierto, el sueño habría aparecido sobre el momento en que surgieron los primeros vertebrados, junto con sus cerebros más grandes con regiones funcionales diferenciadas y un sistema nervioso central (que se recupera del uso a ritmos diferentes y requiere períodos de descanso síncrono más largos).

Es difícil de decir, en parte porque “dormir” puede tener una definición estrecha y una definición amplia. Algunos insectos duermen, por ejemplo, la mosca de la fruta Drosophila melanogaster. Muchos no lo hacen. La mayoría de los insectos tienen alrededor de 100 mil a 1 millón de neuronas en sus cerebros.

El gusano nematodo C. elegans, con 300 neuronas (80 en el cerebro) no duerme cuando se cría y cría en condiciones ideales de laboratorio. Sin embargo, el tipo salvaje duerme en la naturaleza.

No sabemos cuándo evolucionaron los animales, pero probablemente hace entre mil millones y 800 millones de años. Sin embargo, los animales más primitivos, como las esponjas y los placozoos, no tienen neuronas, por lo que tal vez el concepto de sueño no pueda aplicarse a ellos.

Al menos algunas medusas (las variedades de cerebro más grande) parecen dormir. Sin embargo, los expertos dicen que no es un sueño “verdadero”, ya que responden instantáneamente a la luz brillante y comienzan a nadar hacia la superficie.

De improviso, diría que tal vez fuera del Cámbrico tardío, hace alrededor de 700 a 600 millones de años, pero eso es solo una suposición.

El sueño es un estado de ausencia pasiva de vigilia. Experimentamos el sueño en ciclos regulares y en diferentes etapas que es importante para mantener una función y salud adecuadas de nuestro cuerpo. De manera similar, diferentes animales han desarrollado una amplia gama de ciclos de sueño-vigilia.

Esta diferencia en el ciclo sueño-vigilia entre diferentes organismos podría estar relacionada con sus necesidades o condiciones fisiológicas. Por ejemplo, los antiguos cazadores-recolectores humanos se alimentaban principalmente de plantas silvestres y animales salvajes que solo podían recolectarse durante el día debido a la mala visión nocturna en comparación con muchos animales. De ahí que sus cuerpos se hayan adaptado para permanecer inactivos durante la noche y dormir para conservar energía para el día siguiente.

Los murciélagos marrones son los mamíferos que duermen más y se sabe que duermen durante 20 horas al día. Principalmente comen mosquitos y polillas que están activos solo entre la noche y el atardecer. Debido a sus habilidades de depredación y ecolocación selectivas, se adaptaron para dormir durante la mayor parte del día para conservar energía. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pub

También se ha sugerido que el tiempo de sueño en los mamíferos se invierte para construir un sistema inmune fuerte y preparar al cuerpo para la defensa contra los parásitos.

Entonces, dormir es un estado de inactividad adaptativa que es bueno para los organismos al reducir el uso de energía cuando la actividad no es beneficiosa para el organismo . http://www.nature.com/nrn/journa

Por lo tanto, el sueño también se puede relacionar con los estados latentes que se observan en los reinos vegetal y animal .

Si lo vemos de esta manera, entonces la evolución del sueño se remonta a hace 3.500 millones de años con la evidencia de bacterias unicelulares tempranas que pueden permanecer latentes durante siglos.

Es muy difícil de decir, porque tal comportamiento no se fosiliza. Sin embargo, uno puede asumir con seguridad que el sueño está conectado a la actividad neuronal, por lo que no podría haberse desarrollado antes de que las criaturas desarrollen cerebros.

Los primeros organismos con lo que podríamos llamar cerebros parecen haber evolucionado en torno al período Cámbrico, por lo que es probable que los organismos hayan estado durmiendo durante 550 millones de años. Eso es una siesta.

¡Buena pregunta!

Hasta donde yo sé, es una pregunta abierta. Sabemos que la especie modelo del nematodo tiene un rasgo homólogo a nuestro sueño, un estado letárgico controlado por las mismas proteínas que en otras especies modelo dormidas [Caenorhabditis elegans: estado similar al sueño: Resumen: Naturaleza]. Nuestro ancestro común con los nematodos data de hace 800 años en Timetree [The Timescale of Life].

El sueño ha estado evolucionando desde el principio en el sentido de que incluso los primeros organismos reconocieron y utilizaron el ciclo diurno nocturno. Las plantas, por ejemplo, ejecutan diferentes vías fisiológicas durante la noche de lo que lo hacen durante el día. “Dormir” por lo tanto es “evolutivamente profundo” y es mejor no atornillarlo demasiado.