האם דגים ישנים?
- גור זיו
- לפני 5 ימים
- זמן קריאה 5 דקות
תמיד תהינו מה קורה באוקיינוס כשהשמש שוקעת. מתברר שהרבה דגים הולכים לישון, אבל לא כמו שאתם מדמיינים. יש כאלה שישנים עם חצי מוח ער, יש כאלה שפשוט לא ישנים בכלל, ויש את דג התוכינון שבכל לילה בונה לעצמו פיג'מה שלמה מריר כדי להתחבא מטורפים. מדענים גילו לאחרונה ששינה היא תופעה עתיקה בת 450 מיליון שנה, שנולדה במעמקי הים.
עצמו את עיניכם לרגע. דמיינו את עצמכם צפים בחשכה נעימה, הגוף רפוי, והמחשבות מתפוגגות אל תוך עולם של חלומות. שינה היא אחת החוויות האנושיות הבסיסיות והאוניברסליות ביותר, חלק כה מהותי מחיינו עד שאנו מבלים כשליש מהם במצב המסתורי הזה. אנו יודעים שהיא חיונית לתפקוד המוח, לגיבוש זיכרונות ולבריאות הגוף. אך האם תהיתם פעם מתי והיכן כל זה התחיל? התשובה, כפי שמגלה המדע המודרני, אינה נמצאת על יבשה, אלא במעמקי האוקיינוס הקדום, מאות מיליוני שנים לפני שהיצור הראשון העז לזחול מהמים. זהו סיפור על המקור הימי של השינה, תעלומה שמובילה אותנו לשאלה פשוטה לכאורה, אך מורכבת להפליא: האם דגים ישנים?
במשך שנים, הרעיון שדגים ישנים נשמע מגוחך. איך אפשר לישון בעולם שבו טורפים אורבים בכל פינה, שבו חייבים לנוע ללא הרף כדי לנשום, ושבו אין אפילו עפעפיים לעצום? השינה, כפי שאנו מכירים אותה - מצב של חוסר תגובה כמעט מוחלט לסביבה - נראית כמו מותרות מסוכנות בעולם התת-ימי האכזרי. ובכל זאת, העדויות המצטברות מציירות תמונה שונה לחלוטין. כדי להבין אותה, עלינו קודם כל להגדיר מחדש מהי שינה. מדענים מגדירים שינה לא על פי עיניים עצומות, אלא על פי שלושה קריטריונים התנהגותיים: ראשית, הפחתה ניכרת בפעילות התנועתית; שנית, ירידה בתגובתיות לגירויים חיצוניים; ושלישית, היכולת "להתעורר" במהירות ולחזור למצב עירנות מלאה. על פי ההגדרה הזו, מתברר שהאוקיינוס מלא ביצורים ישנוניים.
הפריצה הגדולה בהבנתנו הגיעה בשנת 2019, במעבדה באוניברסיטת סטנפורד. צוות חוקרים בראשות לואי ליונג (Louis Leung) ופיליפ מוריין (Philippe Mourrain) החליט לבחון את הנושא לעומק, ובחר כמודל את דג הזברה הזעיר. הם בנו אקווריום מיניאטורי והשתמשו בטכנולוגיה מתקדמת כדי לעקוב אחר פעילות המוח והגוף של הדגים בזמן אמת. התוצאות, שפורסמו בכתב העת היוקרתי Nature, היו מהפכניות. החוקרים גילו שהמוח של דג הזברה אינו נח במצב אחיד, אלא מציג שני דפוסי פעילות שונים במהלך מצב המנוחה שלו, המזכירים באופן מפתיע את שלבי השינה אצל יונקים, ציפורים וזוחלים.
השלב הראשון, שאותו כינו החוקרים "שינת התפרצות איטית" (slow-bursting sleep), הראה דפוס של גלי מוח איטיים ומתפרצים, הדומה להפליא לשנת הגלים האיטיים (deep sleep) שלנו, השלב העמוק והמשקם ביותר של השינה. השלב השני, "שינת גלים מתפשטים" (propagating wave sleep), הראה פעילות מוחית מהירה ומתואמת יותר, המזכירה את שנת ה-REM שלנו, השלב שבו מתרחשים החלומות הסוערים ביותר. "העובדה שמצאנו שני מצבים שונים של שינה בדג, הדומים לשני סוגי השינה העיקריים שלנו, הייתה הממצא המפתיע ביותר", אמר מוריין בראיון. התגלית הזו מרמזת שהמבנה הבסיסי של השינה, עם חלוקתה לשלבים, הוא מנגנון קדום להפליא. בהתחשב בכך שהאב הקדמון המשותף האחרון של דגים ובני אדם חי לפני כ-450 מיליון שנה, המסקנה הבלתי נמנעת היא שהשינה, במתכונתה המורכבת, התפתחה במעמקי האוקיינוס, והיא מורשת קדומה שכל בעלי החוליות, כולל אנחנו, נושאים עד היום.
אך בעוד שדג הזברה סיפק לנו הצצה נדירה למוח הישן של הדגים, המציאות בעולם המים מגוונת ומוזרה הרבה יותר. קחו לדוגמה את דג התוכינון. בכל לילה, הוא מבצע טקס שינה מורכב. הוא מוצא פינה שקטה בשונית האלמוגים ומתחיל להפריש ריר סמיך מפיו, עד שהוא עוטף את כל גופו במעין "פיג'מת ריר" שקופה. הפקעת הזו אינה רק מגן פיזי; מחקרים גילו שהיא משמשת כשכמיית היעלמות כימית, הממסכת את ריח הדג ומסתירה אותו מטורפי לילה כמו צלופחי מורנה. בנוסף, היא פועלת כרשת הגנה מפני טפילים קטנים. כל לילה, התוכינון בונה לעצמו חדר שינה בטוח ופרטי, המאפשר לו להיכנס למצב של מנוחה עמוקה. דגים אחרים, כמו בינוניים מסוימים, פשוט צונחים לקרקעית, שוכבים על צידם ונראים כמתים, לתדהמתם של בעלי אקווריומים רבים.
ומה לגבי אותם דגים שפשוט לא יכולים להרשות לעצמם לעצור? מינים רבים של כרישים וטונות, החיים במים הפתוחים, חייבים לשחות ללא הרף כדי להזרים מים על פני הזימים שלהם ולנשום, תהליך המכונה "אוורור בלחץ" (ram ventilation). עבורם, עצירה פירושה חנק. האם יצורים אלה נידונו לחיים שלמים ללא שינה? לא בהכרח. כאן האבולוציה מצאה פתרון מבריק נוסף: "שינה חצי-מוחית" (unihemispheric sleep). בדומה לדולפינים וליונקים ימיים אחרים, כרישים מסוימים מסוגלים "לכבות" חצי אחד של המוח שלהם בכל פעם. בעוד צד אחד של המוח נח ושוקע בשינה עמוקה, הצד השני נשאר ערני מספיק כדי לשלוט בתנועות השחייה הבסיסיות, לפקוח עין (באופן מטאפורי) על הסביבה ולהימנע ממכשולים. כך, הם מצליחים לצבור שעות שינה יקרות תוך כדי תנועה מתמדת, מחליפים בין שני חצאי המוח לפי הצורך.
אך האם ייתכן שישנם דגים שבאמת ויתרו על השינה לחלוטין? באופן מדהים, התשובה היא כנראה כן. במערות חשוכות במקסיקו חי דג קטן ועיוור בשם טטרה מקסיקנית. במשך מיליוני שנים של חיים בחשכה מוחלטת, אוכלוסיות מסוימות של דג זה איבדו לחלוטין את עיניהן, אך גם, כך נראה, את הצורך בשינה. מחקרים השוואתיים הראו שבעוד קרוביהם החיים בנהרות ישנים מספר שעות ביממה, דגי המערות פעילים 24/7. ההשערה היא שבסביבה נטולת טורפים ודלת מזון, היתרון האבולוציוני של חיפוש מזון בלתי פוסק עלה על הצורך בשינה משקמת. הגנים האחראים על ויסות השינה אצלם השתנו, והם הפכו לאלופי הערנות של עולם החי. "זהו מקרה נדיר ומדהים של אבולוציה הפועלת בכיוון ההפוך", מסביר פרופ' אלכס קין (Alex Keene), שחקר את דגי המערות. "זה מראה שהשינה, למרות חשיבותה העצומה, אינה חוק ברזל. בתנאים הנכונים, הטבע יכול למצוא דרך לעקוף אותה".
השונות העצומה הזו - מדגים שבונים פיג'מות ועד דגים שלא ישנים כלל - מובילה אותנו בחזרה לשאלה הבסיסית: מדוע בכלל התפתחה השינה? מהי מטרתה האוניברסלית? גם כאן, התשובות מגיעות ממחקרים על דגים. אחד התפקידים המרכזיים של השינה הוא גיבוש זיכרונות. ניסויים הראו שדגים שלמדו משימה חדשה (למשל, למצוא את דרכם במבוך תת-ימי) ומיד לאחר מכן נמנעה מהם שינה, התקשו לזכור את מה שלמדו, בעוד דגים שאופשר להם לנוח הצליחו במשימה בקלות. תפקיד חיוני נוסף הוא "ניקיון" המוח. במהלך היום, הפעילות המוחית המאומצת מייצרת פסולת מטבולית. בשנים האחרונות התגלה כי במהלך השינה, מערכת ניקוי מיוחדת במוח, המכונה המערכת הגלימפטית (Glymphatic system), פועלת במלוא הקיטור ושוטפת את הרעלנים הללו. מערכת זו זוהתה גם במוחם של דגים, מה שמחזק את הרעיון שהשינה היא "שעת התחזוקה" הלילית של המוח, תפקיד שנשמר לאורך מאות מיליוני שנות אבולוציה.
ובכל זאת, למרות כל מה שלמדנו, אנו רק מגרדים את פני השטח של ממלכת החלומות התת-ימית. עם למעלה מ-30,000 מינים ידועים של דגים, ההערכה היא שפחות מעשרה מהם נחקרו לעומק בהקשר של שינה. אנו עדיין לא יודעים אם דגים חולמים, או כיצד התודעה שלהם חווה את מצב המנוחה. מה שבטוח הוא שהשינה אינה המצאה של יצורי היבשה. היא נולדה, התפתחה והשתכללה במים, והיא עדות מרתקת לכך שהצורך הבסיסי במנוחה ושקט, בהתנתקות מהמולת הקיום, הוא אחד הכוחות הקדומים והעוצמתיים ביותר בעולם החי.
מקורות:
תגובות