Una investigación en neurociencia ha demostrado que los peces cebra muestran patrones de sueño complejos, comparables a los que presentan los mamíferos, incluidos los humanos. Este hallazgo pone en tela de juicio la noción tradicional de que este tipo de organización del descanso es un rasgo exclusivo de animales con cerebros altamente desarrollados.
De acuerdo con información difundida por National Geographic, este descubrimiento profundiza el entendimiento sobre la evolución y la función del sueño en el reino animal. Además, sugiere que este mecanismo podría haber surgido mucho antes de lo estimado previamente.
El estudio fue liderado por Jennifer Li y Drew Robson, neurocientíficos adscritos al Instituto Max Planck de Cibernética Biológica, con sede en Tubinga, Alemania. El equipo se enfocó en analizar el comportamiento y la actividad cerebral de las larvas de pez cebra, utilizando técnicas de imagen de altísima resolución que permiten registrar la actividad de cada neurona mientras los peces se desplazan y duermen de manera natural.
El trabajo, que fue publicado en la revista Nature Communications bajo el título correspondiente, determinó que el sueño en estos peces no es un estado uniforme. Por el contrario, se divide en cuatro subestados bien diferenciados, cada uno con patrones propios.
El hallazgo central es que estos peces toman siestas durante el día y presentan un subestado de sueño muy similar a la fase REM de los humanos, que ha sido denominado QEM-1. Esto apunta a una convergencia evolutiva en la arquitectura del sueño animal.
La organización de los subestados del sueño en los peces
Los cuatro subestados de sueño identificados en las larvas de pez cebra cumplen con criterios científicos que los definen como verdaderos estados de sueño. La doctora Jennifer Li explicó que tanto el sueño diurno como el nocturno están involucrados en procesos esenciales como la homeostasis sináptica y la reparación del ADN.
Aunque aún no se ha determinado la función específica de cada subestado, la regularidad con que aparecen y su organización bajo el ritmo circadiano indican que son soluciones particulares a desafíos biológicos de la especie, y no meros subproductos de otros procesos.
La consistencia de estos subestados en varias especies del género Danio respalda la hipótesis de que se trata de mecanismos evolutivos conservados, fundamentales para la supervivencia y el desarrollo. El sueño QEM-1, que ocurre principalmente durante el día, demuestra que los peces no solo experimentan un descanso pasivo, sino que atraviesan fases activas y complejas, con implicaciones en la consolidación de la experiencia y la protección frente al entorno.
Implicaciones evolutivas del hallazgo
La presencia de patrones de sueño diferenciados en peces cebra y otras especies —como dragones barbudos, pulpos y arañas saltadoras— sugiere que la organización compleja del sueño es mucho más antigua de lo que se pensaba. Jennifer Li sostiene que esta arquitectura podría haberse originado hace cientos de millones de años, antes de la separación evolutiva entre vertebrados e invertebrados.
Esta antigüedad indica que la división del sueño en subestados, similar a la observada en mamíferos, responde a una necesidad fundamental de los cerebros animales, sin importar su complejidad. El hecho de que este rasgo se haya conservado en líneas evolutivas tan distintas sugiere que cumple una función biológica relevante, aunque las razones específicas aún son materia de investigación.
Razones del sueño diurno en larvas
El sueño profundo diurno en las larvas de pez cebra plantea interrogantes sobre su valor adaptativo, ya que dormir incrementa la vulnerabilidad de los animales.
Jennifer Li plantea varias hipótesis: los peces jóvenes, al igual que los bebés humanos, necesitan dormir más durante el día para procesos críticos de desarrollo. El patrón QEM-1 podría estar vinculado con la consolidación de experiencias adquiridas durante la exploración activa diurna, una función que en cerebros tan pequeños no puede posponerse hasta la noche.
Además, la transparencia y el tamaño reducido de las larvas podrían ofrecer ventajas: al permanecer inmóviles en estado de sueño, estos animales son menos visibles para los depredadores, lo que podría reducir el riesgo durante el descanso, en comparación con especies más grandes y llamativas.
Nuevas preguntas que abre la investigación
El descubrimiento de estos subestados genera nuevas líneas de investigación. Una de las preguntas principales, según Jennifer Li, es determinar si cada uno de estos estados posee firmas neuronales distintivas en todo el cerebro y funciones biológicas únicas.
Para responder a esto, el equipo está desarrollando un “apartamento para peces” en sus microscopios: un entorno donde los peces puedan nadar y dormir con normalidad, mientras la actividad de todas sus neuronas se registra con resolución celular durante ciclos completos de 24 horas.
Este enfoque permitirá observar el sueño de forma continua y natural, y podría aportar respuestas sobre la relación entre los distintos subestados, la consolidación de la memoria y la eliminación de residuos cerebrales, así como sobre la función evolutiva de la arquitectura compleja del sueño animal.
Fuente: Infobae