Стрибаючі павуки накопичують «борг сну» REM і, можливо, бачать сни

27 жовтня 2026 р. 14:24

27 жовтня 2026 р. 14:24

Маленький стрибаючий павук Portia fimbriata, заховавшись у темному кутку тераріуму, засинає. Уночі він не лежить нерухомо: лапки смикаються, хеліцери тремтять, а сітківки очей ривками рухаються, наче відстежують невидимі об’єкти. Ця дивна нічна активність, як показує нове дослідження, є найпереконливішим на сьогодні доказом того, що павуки проходять окрему фазу REM-подібного сну.

Про це повідомляють поведінкові екологи Надя Гайґер (Nadja Geiger) та Даніела Рьосслер (Daniela C. Rößler) з Університету Бонна, на яких посилається ScienceAlert . За їхніми словами, їх здивувало, наскільки структура та регуляція сну павуків нагадує сон хребетних, попри зовсім іншу будову нервової системи. Це відкриває нове вікно для порівняння того, як працює сон у різних груп тварин.

Чому сон і REM-фаза такі загадкові

Сон залишається однією з найбільших загадок біології. Відомо, що він потрібен для пам’яті та навчання, виведення метаболічних відходів з мозку, підтримки фізіологічних процесів і роботи імунної системи, а також для емоційної стабільності. Але чому сон взагалі еволюціонував і які саме функції стали його «пусковим механізмом», досі неясно.

Особливо інтригує REM-сон — періодична фаза, коли мозок стає активним, а тіло залишається у стані сну. У людей нестача REM призводить до «боргу» цієї фази, який організм намагається компенсувати пізніше. Тепер подібну динаміку виявили й у павуків.

«Наші результати підтримують ідею, що окремі стадії сну, включно з REM-подібним або активним сном, мають дуже глибоке еволюційне коріння», — зазначають дослідниці. Те, що подібні активні фази сну описані вже у павуків, головоногих молюсків і хребетних, робить цю гіпотезу особливо переконливою.

Від перших натяків до доведення, що це справді сон

Ще у 2022 році команда під керівництвом Рьосслер описала у стрибаючих павуків виду Evarcha arcuata стан, дуже схожий на REM: тіла й лапки смикалися, а сітківки очей рухалися, наче відстежували щось невидиме. Однак залишалося ключове питання: чи були ці павуки насправді у стані сну, а не просто відпочивали?

Щоб говорити саме про сон, а не про спокій, тварина має відповідати кільком критеріям. Вона приймає характерну позу, знижує чутливість до подразників, але все ж може бути розбуджена достатньо сильним сигналом. Крім того, сон регулюється гомеостатично: якщо тварину позбавити сну, вона згодом «надолужує» його.

Нову роботу вчені провели з іншим видом — Portia fimbriata, одним із найрозумніших стрибаючих павуків. Ці крихітні хижаки вміють прокладати складні маршрути до здобичі, навіть коли втрачають її з поля зору, і обманювати інших павуків, імітуючи вібрації спійманої у павутину комахи. Якщо одна стратегія не працює, вони пробують інші, запам’ятовуючи вдалі прийоми.

Команда Гайґер і Рьосслер використала інфрачервоні камери для реєстрації рухів Portia, експерименти з подразненням, щоб оцінити реакцію на перешкоди, а також навмисні порушення нічного відпочинку, аби перевірити, як павуки компенсують втрачений сон.

Павуки засинають, «відключаються» і входять у REM-подібну фазу

Portia повністю пройшла «тест на сон». Павуки виявилися здебільшого денними: вдень вони активні, а вночі займають характерні пози відпочинку й стають менш чутливими до подразників, особливо під час REM-подібних епізодів.

Нічний відпочинок був неоднорідним. Періоди нерухомості регулярно переривалися фазами, коли лапки смикалися, ротові частини тремтіли, а сітківки очей рухалися — саме ті ж REM-подібні ознаки, які раніше спостерігали в Evarcha.

Найпереконливіші докази з’явилися, коли дослідники навмисно порушили сон павуків. Уночі до тераріумів запускали 25 живих дрозофіл, які заважали Portia відпочивати. Наступної ночі, коли павукам дали спокій, сталося щось показове: вони провели майже на 80 відсотків більше часу в REM-подібних епізодах, ніж до порушення сну.

Йшлося не про подовження окремих епізодів, а про збільшення їхньої кількості — ніби павуки «надолужували» втрачену REM-подібну фазу. Це явище називають REM‑відскоком (REM rebound), і воно свідчить, що така стадія сну дійсно потрібна організму.

За словами дослідниць, це перша відома демонстрація REM‑відскоку в безхребетних. Чіткий «тиск» REM-подібного сну, тобто потреба компенсувати його нестачу, вказує, що ця фаза виконує важливу біологічну функцію, а не є випадковою особливістю відпочинку. До того ж патерн дуже нагадує REM‑відскок у хребетних.

Чи допомагає REM-подібний сон павукам вчитися — і чи можуть вони «бачити сни»

Яку саме функцію виконує REM-подібний сон у павуків, це дослідження не перевіряло. Але є приваблива гіпотеза, пов’язана з винятковими когнітивними здібностями Portia. У хребетних REM-сон пов’язують із навчанням і обробкою спогадів. Можливо, щось подібне відбувається й у крихітних «мозках» цих мисливців.

Авторки роботи припускають, що активний етап сну може брати участь в обробці інформації, зокрема в навчанні та консолідації пам’яті. З огляду на складні мисливські стратегії Portia, цілком імовірно, що денний досвід впливає на те, що відбувається під час REM-подібного сну вночі, допомагаючи павукам удосконалювати прийняття рішень і точність атак.

Звідси виникає ще більш інтригуюче питання: якщо павуки в цей час «програють» свій досвід, чи можна сказати, що вони мріють? Формально відповісти на це поки неможливо. Наявність REM-подібного сну лише наближає нас до такої розмови.

Більш конкретне питання, яке цікавить дослідниць, — чи відбувається у павуків так званий поведінковий «реплей»: внутрішньо згенеровані рухи, що відображають дії, виконані в стані неспання. Смикання лапок і ривки очей можуть бути слідами такого повторного програвання, яке допомагає закріплювати спогади.

Майбутні роботи можуть прояснити це, якщо вдасться з’ясувати, які ділянки мозку павуків активуються під час REM-подібного сну і чи нагадує ця активність патерни, що спостерігаються, коли тварини не сплять.

Незалежно від остаточних відповідей, відкриття ставить нові запитання про те, як давно в еволюції з’явився складний сон і наскільки широко він поширений серед тварин. Гайґер і Рьосслер припускають, що павуки можуть бути не винятком, а радше прикладом того, що ми просто надто мало придивлялися до поведінки інших видів.

Дослідниці зазначають, що варто лише уважно подивитися на цих тварин, і вони перестають здаватися чужими — їхня поведінка починає виглядати дивовижно знайомою. Робота опублікована в журналі Proceedings of the National Academy of Sciences.

Наука