Un estudio revela que las medusas también duermen, sugiriendo que el sueño es milenario

Dormir no es exclusivo de los animales con cerebro. Un nuevo estudio ha descubierto que dos criaturas marinas muy primitivas —la medusa Cassiopea andromeda y la anémona de mar Nematostella vectensis— presentan comportamientos que cumplen con los criterios científicos para considerar que duermen. Este hallazgo sugiere que el sueño no es un lujo biológico de los organismos complejos, sino una necesidad ancestral que podría haberse originado hace más de mil millones de años.

El trabajo, publicado en Nature Communications por un equipo de investigadores de la Universidad Bar-Ilan en Israel, no solo demuestra que estos cnidarios duermen, sino que también explora por qué el sueño podría haber evolucionado incluso en organismos sin cerebro. Los experimentos revelan que el descanso tiene una función clave en la protección celular frente al daño genético, lo que podría haber sido una fuerza evolutiva crucial en el origen del sueño.

Dormir sin cerebro: lo que hacen medusas y anémonas

Las medusas de la especie Cassiopea andromeda y las anémonas Nematostella vectensis carecen de un cerebro como el que poseen los animales vertebrados. En su lugar, poseen redes nerviosas simples distribuidas a lo largo de sus cuerpos, conocidas como redes nerviosas difusas. Sin embargo, eso no les impide mostrar comportamientos que los científicos reconocen como sueño: periodos prolongados de inactividad, aumento del umbral de respuesta ante estímulos y una necesidad de recuperar ese descanso cuando se interrumpe.

Para identificar estos patrones, el equipo utilizó cámaras infrarrojas y estimulación lumínica controlada. En el caso de Cassiopea, se observó que reduce su ritmo de pulsaciones durante la noche y muestra una “siesta” breve a mitad del día. En cuanto a Nematostella, el descanso se concentra principalmente durante las horas diurnas, en línea con su patrón de actividad nocturna. A pesar de sus cronotipos opuestos, ambas especies dedican cerca de un tercio del día a dormir, una proporción similar a la humana.

Cómo se definió científicamente el sueño en estos animales

En especies sin cerebro, el sueño no puede medirse con electroencefalogramas. Por eso, los investigadores se basaron en criterios conductuales. En Cassiopea, definieron el sueño como cualquier periodo de al menos 3 minutos en los que la medusa pulsa su campana menos de 37 veces por minuto. Este umbral se estableció tras comprobar que, en esas condiciones, la medusa tardaba más en reaccionar a estímulos luminosos, lo que indica una menor capacidad de respuesta, característica típica del sueño.

En el caso de Nematostella vectensis, se determinó que 8 minutos de inmovilidad preceden a una respuesta más lenta a estímulos de luz o comida, lo que también sugiere un estado de sueño. Esta definición les permitió cuantificar con precisión cuánto y cuándo dormían estos animales tanto en laboratorio como en su hábitat natural, lo que valida que este comportamiento no es un artefacto experimental, sino una característica biológica consistente.

Luz, relojes internos y presión del sueño

Una parte esencial del estudio consistió en identificar qué mecanismos regulan el sueño en estos organismos. En Cassiopea, el sueño está influido principalmente por el ciclo de luz y oscuridad, y también por la llamada presión homeostática: si se le priva del sueño durante la noche, la medusa “compensa” durmiendo más durante el día.

En cambio, Nematostella depende tanto de la luz como de su reloj circadiano interno. Esta regulación fue confirmada mediante mutantes genéticos sin el gen del reloj NvClk, en los que el patrón de sueño se volvió desorganizado en condiciones constantes de oscuridad. Esto indica que el sueño en esta especie está parcialmente gobernado por un reloj biológico, además de factores ambientales.

Además, la hormona melatonina también afectó el sueño en ambas especies, prolongándolo cuando se administraba durante sus fases de vigilia. Aunque la melatonina es conocida por regular el sueño en humanos, su papel en invertebrados era menos claro. Este hallazgo sugiere que su función podría estar conservada desde los inicios de la evolución animal.

Dormir para reparar el daño en el ADN

Uno de los hallazgos más impactantes del estudio es la relación entre sueño y daño genético. Los investigadores midieron el daño en el ADN neuronal usando un marcador específico llamado γH2AX. Observaron que tanto en Cassiopea como en Nematostella, la cantidad de daño en el ADN aumentaba tras largos periodos de vigilia y disminuía tras dormir.

Además, cuando se privaba de sueño a los animales, el nivel de daño era mayor, pero se reducía nuevamente después de recuperar el descanso. En palabras del artículo, “el sueño espontáneo e inducido facilitó la estabilidad del genoma” . Esto refuerza la idea de que una función primordial del sueño podría ser la reparación del daño celular acumulado durante la actividad.

El sueño como respuesta al estrés ambiental

Más allá del daño que se produce por estar despierto, el estudio también mostró que factores ambientales pueden inducir sueño en estos cnidarios. La exposición a radiación ultravioleta (UV) o a un compuesto mutagénico aumentó el número de lesiones en el ADN y, como respuesta, los animales incrementaron su tiempo de sueño. Este comportamiento sugiere que el sueño no solo repara, sino que también se activa como mecanismo de protección ante situaciones de estrés celular.

El estudio lo resume así: “la privación de sueño, la radiación ultravioleta y los mutágenos incrementaron el daño neuronal en el ADN y la presión del sueño” . Dormir, por tanto, se presenta como una forma ancestral de mantenimiento celular frente a condiciones adversas, no como una simple consecuencia de poseer un sistema nervioso complejo.

¿Qué nos dice esto sobre el origen del sueño?

El hallazgo de que animales tan antiguos como las medusas y anémonas duermen apunta a que el sueño podría haber evolucionado antes de que existieran cerebros. La hipótesis que plantean los autores es que la necesidad de reparar el ADN en neuronas —células que no se dividen y no se reemplazan— fue una fuerza selectiva clave en la evolución del sueño.

Esto se alinea con estudios previos en peces, moscas y mamíferos, que también han mostrado una reducción del daño genético durante el sueño. Lo novedoso aquí es que se haya demostrado en organismos con redes neuronales simples y sin estructuras cerebrales centralizadas. Dormir, al parecer, es tan esencial que la evolución lo ha conservado incluso en los linajes más antiguos del reino animal.

Cortesía de Muy Interesante

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