Spánek hmyzu je v poslední době velmi studované téma, které si zaslouží pozornost. Má totiž potenciál poodhalit mechanismy, které fungují i u nás – lidí.

Asi každý člověk má jasnou představu o tom, jak spánek vypadá. Umíme ho poznat, jakmile se jedná o spánek lidí, psů, koček a nebo jiných savců. Složitější to začíná být, jakmile se jedná o ptáky, plazy či jiné obratlovce. Přesto o tom, že spí, tak nějak nepochybujeme. Jak je to tedy s hmyzem či jinými bezobratlými?

Zatímco po Zemi chodí, létá či plave zhruba čtyři a půl tisíce druhů savců [1], nynější odhady počtu druhů hmyzu se pohybují kolem pěti milionů [2, 3]. Takový počet je spjat s obrovskou rozmanitostí tělních forem a životních strategií. Ve spojení s odlišnou fyziologií (jednodušší nervová soustava, tělo děleno na články atd.) lze stěží očekávat, že spánek bude mít u hmyzu stejnou podobu jako u lidí. Nicméně vědecké objevy zhruba od 80. let minulého století ukazují, že hmyz skutečně spí.

Ačkoliv to může znít překvapivě, jasně určit, co je spánek, není jednoduché. Odborná literatura se shoduje na tom, že při spánku dochází ke změnám chování. Spící živočich zaujme polohu typickou pro jeho druh, sníží svoji aktivitu, a přestože je méně vnímavý k podnětům ze svého okolí, je možno ho probudit – to odlišuje spánek od smrti nebo bezvědomí [4, 5]. A nepřekvapivě tato kritéria splňuje i hmyz! Dokonce nejen hmyz, ale i další „primitivnější“ živočichové jako třeba nezmar (žahavci) či háďátko (hlístice) [6].

Asi každý zná ten pocit ospalosti a únavy, který následuje po probdělé noci. Onen pocit odborná veřejnost nazývá anglickým termínem „sleep rebound“, který si dovolím přeložit jako spánkový dluh. Z hmyzí říše byl pozorován například u včel, švábů či octomilek [7]. Při pokusech těmto hmyzákům nebylo dovoleno spát a při první příležitosti si dali dodatečného šlofíka. Zajímavý efekt nedostatku spánku byl ukázán u včel. Létavka, která se vrátí ze sběru nektaru a pylu, sdělí informace o poloze dobrého stanoviště včelím tanečkem dalším dělnicím. Pokud však včela trpí nedostatkem spánku, tančí hůře a navigace je tak méně přesná [8]. Pokusy na krysách v 80. letech minulého století dokonce ukázaly, že pokud je absence spánku dlouhodobá, vede ke smrti [9]. Takové výsledky přinesly i studie, ve kterých bylo dlouhodobě bráněno spát švábům či octomilkám [10, 11].

Komáři při spánku zaujímají polohu, kdy mají tělo a zadní nohy blíže povrchu, na kterém sedí. To je velký rozdíl oproti jejich aktivní poloze, při které mají zadní nohy zvednuté nad úroveň těla [12]. V takové poloze jsou méně vnímaví k vnějším podnětům a vydrží v ní hodiny [12]. Studií o vnímavosti spících komárů zatím moc není, ale pokusy na octomilkách nám ukázaly, že při spánku je hmyz skutečně méně vnímavý. Vědci se snažili vybudit octomilky k reakci pomocí mechanických podnětů – zvukem [11] a zatřesením s nádobkou, ve které octomilky žily [13]. Spící octomilky vyžadovaly pro reakci silnější podněty (hlasitější zvuk nebo silnější zatřesení) než jejich bdící protějšky. U komárů se jako podnět pro vzbuzení použil dobrovolník, na kterém by se komáři mohli nakrmit. A skutečně, pokud komáři spali, reagovalo jich na potenciálního hostitele méně, než pokud byli aktivní [12].

Komár, kterého jste pozoroval, tedy nejspíše skutečně spal. Jelikož je to pro něj otázka života a smrti, můžeme spekulovat, že reakce na rychlý pohyb se během spánku nemění. Protože komáří oči nemají víčka, nevíme, zdali se při spánku dívají před sebe a nebo v takovém stavu nevidí nic – potažmo tmu.

Podpůrných důkazů pro tvrzení, že spánek probíhá i u hmyzu, je nespočet. Například kofein má u octomilek podobný stimulační efekt jako u lidí – snižuje únavu a podporuje aktivitu [11, 13]. Potřeba spánku je u včel a octomilek odlišná v závislosti na věku – mladší spí více než starší – stejně jako u lidí a jiných savců [5]. Podobná je i aktivita genů, které plní při spánku důležité role [6, 14]. U některých pavouků (nepatří mezi hmyz) byla dokonce pozorována REM fáze spánku, při které se lidem zdají sny [15].

Aby odpověď nenarostla do větších rozměrů, zmiňuji zde jen vybrané podobnosti spánku hmyzu a obratlovců. I přes obrovský pokrok v posledních letech spánku ještě zcela nerozumíme, ale můžeme si být docela jisti, že na naší planetě rozhodně nespíme sami!

Pro Zeptej se vědce odpovídal Matěj