De små edderkoppene Portia fimbriata legger seg om natten med buken opp under et silkeskjul. En ny studie tyder på at søvnen deres ikke bare er en lang periode uten bevegelse. Edderkoppene veksler mellom en rolig tilstand og korte episoder der netthinnene beveger seg, kroppen rykker og beina noen ganger trekker seg sammen.

Studien ble ledet av atferdsbiologene Nadja Geiger og Daniela Rösler ved Universitetet i Bonn. Forskerne fant tegn til at arten har to ulike søvntilstander, hvorav den ene visuelt minner om menneskets REM-søvn – fasen som forbindes med raske øyebevegelser og livlige drømmer.

Resultatene åpner dermed for at drømmelignende prosesser kan ha oppstått langt tidligere i evolusjonen enn tidligere antatt, og at slike prosesser ikke nødvendigvis er begrenset til mennesker, andre pattedyr eller virveldyr.

«Søvn er en av de mest utbredte atferdsformene i dyreriket, men opprinnelsen og funksjonene er fortsatt lite forstått, fordi eksperimentelle bevis nesten utelukkende er hentet fra virveldyr og noen få laboratoriearter», skriver studiens forfattere i rapporten.

Testet reaksjoner under søvn

Portia-edderkoppene er særlig interessante som studieobjekt fordi de er avanserte rovdyr. De jakter på andre edderkopper, kan velge omveier og tilpasse jaktstrategien sin. Forskere har tidligere observert rykkvise bevegelser i beina og bevegelige netthinner hos en annen hoppeedderkoppart, men slike observasjoner alene var ikke nok til å konkludere med at noe drømmelignende foregår i hjernen.

For å skille vanlig stillhet fra en særskilt søvntilstand kombinerte forskerne detaljerte videoopptak med reaksjonstester og observasjoner av hvordan søvnen ble gjenopprettet etter forstyrrelser.

Hos de ti edderkoppene som ble undersøkt, varte de REM-lignende episodene i gjennomsnitt rundt 83 sekunder. I denne perioden reagerte dyrene langsommere på lyd enn når de var våkne. Fire av ti edderkopper reagerte ikke i det hele tatt under en test på ti sekunder. Da de samme edderkoppene ble testet på nytt mens de var våkne, reagerte de umiddelbart.

Mer REM-lignende søvn etter forstyrrelser

Forskerne plasserte flere titalls bananfluer i hvert av innhegningene i løpet av natten. Summingen fra fluene avbrøt edderkoppenes søvn og gjorde det mulig å undersøke om de forsøkte å hente inn igjen den tapte hvilen.

Etter den urolige natten varte edderkoppenes søvnperioder lenger. Den samlede varigheten av de REM-lignende episodene økte fra omtrent ni til 17 minutter. Denne kompenserende reaksjonen tyder på at det dreier seg om et biologisk regulert behov, og ikke bare et valg om å holde seg urørlig frem til morgenen.

Studien beviser likevel ikke at edderkoppene drømmer på samme måte som mennesker. Forskerne målte atferd, ikke hjerneaktivitet, og bevegelser som ligner REM-søvn sier i seg selv ikke hva dyrene eventuelt opplever i denne tilstanden.

Også blekkspruter har komplekse søvnfaser

Hoppeedderkopper er trolig ikke de eneste virvelløse dyrene med avanserte søvnfaser. En studie fra 2023 viste at sovende blekkspruter veksler mellom rolige perioder og episoder med rykninger, raske endringer i hudmønstre og hjerneaktivitet som ligner den man ser når dyrene er våkne. Noen av mønstrene minnet om dem blekksprutene viser i våken tilstand, og forskerne åpnet derfor for både vedlikehold av nervesystemet og gjentakelse av tidligere erfaringer som mulige forklaringer.

Selve behovet for søvn kan være enda eldre. I 2017 viste forskere en søvnliknende tilstand hos opp-ned-maneter. Dyrene har ikke en sentralisert hjerne, men et nervenettverk. Det kan tyde på at behovet for hvile oppsto svært tidlig i dyrenes evolusjon.

En mulig forklaring er at drømming følger med sortering og styrking av minner mens nervebanene ikke brukes aktivt i våken tilstand. En annen hypotese er at drømmer fungerer som simuleringer, der hjernen på en trygg måte kan prøve ut reaksjoner på potensielt farlige situasjoner.

Bevisene for disse forklaringene er fortsatt motstridende. Drømmer kan også være et biprodukt av nyttig hjerneaktivitet under søvn, snarere enn en egen funksjon som er utviklet gjennom evolusjonen.

Ved å sammenligne fjernt beslektede dyr kan forskere etter hvert undersøke om søvnmekanismer stammer fra et gammelt, felles system, eller om lignende løsninger har oppstått uavhengig i ulike evolusjonslinjer. Studien er publisert i tidsskriftet Proceedings of the National Academy of Sciences.