Het blijkt dat we meer gemeen hebben met dinosauriërs en vogels dan eerder werd gedacht. In de studie, die vorige week in het tijdschrift Science werd gepubliceerd, volgden wetenschappers hersenactiviteit bij slapende hagedissen. Het bleek dat reptielenslaap dezelfde fasen doorloopt die worden waargenomen bij zoogdieren en vogels. Blijkbaar sliepen dinosauriërs op dezelfde manier.
“De bevindingen suggereren dat slaapfasen bij dieren veel eerder voorkwamen dan eerder werd gedacht. De resultaten van het werk zijn echt verrassend, omdat wetenschappers tot nu toe het erover eens waren dat de fasen van REM en langzame slaap alleen kenmerkend zijn voor zoogdieren en vogels. Volgens deze ideeën ontstonden slaapfasen gelijktijdig met het verschijnen van vogels (ongeveer 100 miljoen jaar geleden) of placentale zoogdieren (ongeveer 65 miljoen jaar geleden)”, zegt dr. Gilles Laurent, directeur van het Centrum voor Hersenonderzoek van het Max Planck Instituut.
Nieuwe gegevens geven echter aan dat de fasen van REM en langzame slaap zelfs voorkwamen in de gemeenschappelijke voorouders van zoogdieren, vogels en reptielen - amnioten, die ongeveer 300 miljoen jaar geleden leefden, toen de moderne continenten deel uitmaakten van één supercontinent Pangea.
De onderzoekers implanteerden speciale siliciumsondes in de voorhersenen van vijf bebaarde agama's (Pogona vitticeps) die de activiteit van de hersenen van het reptiel tijdens de slaap registreerden. Volgens Laurent gebruikte het werk een nieuw type sondes die de toestand van de hersenen van het dier nauwkeuriger volgden.
Wetenschappers registreerden ook oogbewegingen van slapende hagedissen met behulp van infraroodcamera's en computeranalyse van video. Uit gegevens bleek dat de hagedissen twee slaapfasen hadden. De eerste werd gekenmerkt door een lage frequentie en een hoge amplitude van hersenactiviteit. De tweede, door het type hersenactiviteit, leek op ontwaken en ging gepaard met snelle oogbewegingen. Deze slaapdynamiek komt veel voor bij zoogdieren en vogels.
Laurent wijst erop dat, ondanks de gelijkenis in de slaapfasen, zoogdieren, vogels en reptielen sterk uiteenlopen in evolutionaire ontwikkeling. De verschillen tussen de twee hebben grotendeels betrekking op slaap. De duur van één slaapcyclus bij hagedissen is dus slechts ongeveer 80 seconden. Maar bij mensen bereikt deze parameter 60-90 minuten. Voor katten, 30 minuten. Bovendien waren bij hagedissen de REM-slaap en de langzame slaap ongeveer even lang, maar bij mensen is de REM-slaap meestal korter. Bij vogels is de relatie tussen slaapfasen instabiel.
"Als de verdeling van slaap in fasen zo lang geleden plaatsvond, zoals we denken, hadden de dinosauriërs van het Mesozoïcum (230-65 miljoen jaar geleden) hoogstwaarschijnlijk een vergelijkbare slaapdynamiek", zei Laurent.