Des signes de sommeil chez les méduses

Une recherche suggère que les méduses peuvent dormir pendant la nuit. La découverte pourrait être importante, car cela suggère que le sommeil était présent chez les organismes sans système nerveux centralisé dans l’arbre évolutif de la vie.


Une recherche suggère que les méduses peuvent dormir pendant la nuit. La découverte pourrait être importante, car cela suggère que le sommeil était présent chez les organismes sans système nerveux centralisé dans l'arbre évolutif de la vie.
Crédit : Caltech

Comme les humains, les souris, les poissons et les mouches, les méduses présentent les signes révélateurs du selon une recherche publiée dans la revue Current Biology. 1 Mais contrairement à d’autres animaux qui dorment, les méduses n’ont pas de système nerveux central. C’est le premier exemple de sommeil chez des animaux sans cerveau selon Paul Sternberg, chercheur de l’Institut médical Howard Hughes (HHMI) à l’Institut de technologie de Californie. Les résultats suggèrent que l’origine du sommeil remonte plus loin dans l’arbre évolutif avant l’émergence d’un système nerveux centralisé.

Les scientifiques ont longtemps débattu de la raison du sommeil des animaux. Il y a de nombreuses hypothèses allant de la mémoire à l’apprentissage jusqu’à la récupération cellulaire. Mais les chercheurs voulaient répondre à une question plus basique qui est : Est-ce que tous les animaux dorment ?

C’est un sujet controversé. Tous les vertébrés ont des processus de sommeil, mais on ignorait si c’était le cas chez les invertébrés. Les chercheurs ont démontré que les mouches de fruits dormaient et Sternberg et d’autres ont soutenu qu’un ver rond appelé Caenorhabditis elegans dormait aussi. Mais la communauté scientifique n’était pas convaincue. Et le sommeil dans des animaux plus primitifs, comme les éponges et les méduses, est encore plus débattu.

Son étudiant diplômé, Ravi Nath, s’est associé à des amis à Caltech qui ont étudié le Cassiopea, une qui se trouve principalement dans les vasières, les mangroves et d’autres endroits propices en eaux chaudes peu profondes. La biologiste de Caltech, Lea Goentoro, a utilisé des réservoirs avec des méduses qui vivaient dans de l’eau de mer artificielle. La Cassiopea ne ressemble pas à la méduse typique. Elles font la taille d’une pièce de monnaie avec des pigments noirs et on les trouve au fond de la mer. Avec des tentacules ondulés au-dessus des corps en forme de cloche, les méduses ressemblent à des têtes miniatures de chou-fleur. Mais ils se déplacent par impulsion comme d’autres méduses en se contractant et se détendant dans un rythme régulier et Nath et ses collègues se sont demandé si ce comportement était continu.

Une recherche suggère que les méduses peuvent dormir pendant la nuit. La découverte pourrait être importante, car cela suggère que le sommeil était présent chez les organismes sans système nerveux centralisé dans l'arbre évolutif de la vie.

Crédit : Caltech

Les chercheurs les ont filmés pendant la nuit. Après avoir enregistré les méduses pendant une minute pendant la nuit et pendant la journée et comptabilisé manuellement les impulsions individuelles, l’équipe a eu le premier indice que Cassiopea pourrait dormir. Elles avaient moins d’impulsion pendant la nuit. Les chercheurs ont ensuite créé un programme de traitement d’image pour compter les impulsions de 23 méduses pendant 6 jours et nuits consécutives. L’activité pulsionnelle a diminué la nuit, comme les chercheurs l’avaient remarqué plus tôt, mais les méduses se réveillaient si on mettait un peu de nourriture dans les réservoirs.

C’est comme l’odeur du café qui vous tire du sommeil le matin Sternberg. Un tel réveil est un signe que le comportement nocturne lent de Cassiopea est dû au sommeil et non à la paralysie ou au coma. Les chercheurs ont repéré un deuxième signe de sommeil. L’équipe a placé Cassiopea à l’intérieur d’un tuyau en PVC avec un fond en maille puis elle a plongé le tuyau dans le réservoir avec les méduses qui se trouvaient sur le maillage au lieu du plancher du réservoir.

Ensuite, les chercheurs ont enfoncé le tuyau plus profond dans le réservoir en obligeant les méduses à retirer le maillage et à flotter en eau libre. Et elles n’apprécient pas ce comportement selon Sternberg. Pendant la journée, la méduse utilisera rapidement ses filaments pour revenir sur le maillage. Mais la nuit, il faut environ trois fois plus de temps pour lancer ces impulsions. C’est comme si les méduses étaient un peu groggy selon le chercheur. Cette réponse retardée à la stimulation est typique pour les animaux endormis.

Et comme d’autres animaux endormis, si les méduses passent une nuit blanche, alors elles vont le ressentir le lendemain. Nath et ses collègues ont émis de petits jets d’eau à la méduse pendant 6 ou 12 heures pendant la nuit, puis ils ont compté les impulsions le lendemain. Les méduses sont moins actives après avoir perdu le sommeil selon Nath, mais après avoir rattrapé leur sommeil, elles reviennent à la normale.

Les résultats suggèrent que Cassiopea dort effectivement, mais pour Sternberg, ces travaux soulèvent également d’autres questions. Avons-nous besoin de neurones pour dormir ? Avons-nous besoin de plus d’une cellule pour dormir ? Le chercheur aimerait étudier les éponges, voire les protozoaires à cellule unique pour remonter à la source du sommeil.

Sources

1.
The Jellyfish Cassiopea Exhibitsa Sleep-likeState. Current Biology. http://dx.doi.org/10.1016/j.cub.2017.08.014. Consulté le septembre 20, 2017.

N'oubliez pas de voter pour cet article !
1 étoile2 étoiles3 étoiles4 étoiles5 étoiles (No Ratings Yet)
Loading...

Jacqueline Charpentier

Ayant fait une formation en chimie, il est normal que je me sois retrouvée dans une entreprise d'emballage. Désormais, je publie sur des médias, des blogs et des magazines pour vulgariser l'actualité scientifique et celle de la santé.

Laisser un commentaire

Votre adresse de messagerie ne sera pas publiée. Les champs obligatoires sont indiqués avec *