
Gli umani e i mammiferi spendono circa un terzo della loro vita dormendo. Tutti sappiamo cosa significa essere stanchi e aver bisogno di una bella dormita. Ci viene insegnato fin da piccoli che anche agli animali lo fanno. “Ma tutti gli animali? Anche gli insetti?”
Soffermiamoci per un attimo sul concetto del sonno.
La parola sonno viene dal latino sŏmnus: stato e periodo di riposo fisico-psichico dell’uomo e degli animali.
In inglese viene spesso utilizzato il termine “rest”, tradotto letteralmente come stato di riposo (in riferimento soprattutto agli animali).
Il sonno è essenziale per il corretto funzionamento del cervello nei mammiferi e negli insetti. Il sonno può essere definito in modo affidabile in termini di criteri comportamentali: gli animali adottano un sonno specifico in cui si muovono poco o per niente (specie-specifico).
[C’è davvero bisogno di una descrizione?
Per gentile – e adorabile! – concessione dell’autrice]
Essendo spesso gli animali prede, mantengono le loro soglie sensoriali molto elevate rendendo il sonno uno stato reversibile nel caso di stimolazione più forte (Forster, 2018).
Veniamo però agli insetti. Alcuni stadi simili al sonno sono stati già descritti nel 1912 per diversi insetti come api, vespe, falene, zanzare e scarafaggi (Fiebrig, 1912). Sono state osservate le scelte dei “posti letto” e le specifiche posture adottate. Nelle api da miele, ad esempio, il sonno può essere dedotto in modo inequivocabile dalla posizione delle loro antenne (distese sul loro capo) (Kaiser, 1985).
[In questa foto le api sono in piena attività. Qualora fossero in stato di riposo, le antenne sarebbero completamente distese verso il basso. Foto di PollyDot da Pixabay]
Durante il sonno, gli insetti non solo sono immobili, ma riducono anche la reattività del loro sistema nervoso agli stimoli esterni. Questo è stato dimostrato per la prima volta con le api mellifere (Kaiser & Steiner-Kaiser, 1983). Nelle api dormienti alcuni neuroni non rispondevano ai modelli in movimento presentati ai loro occhi, mentre ogni movimento provocava una chiara risposta elettrica quando le api erano sveglie.
La comunità scientifica non ha accettato da subito che il sonno degli insetti è simile al sonno dei mammiferi e degli uccelli. Il concetto è stato validato dopo la ricerca sul sonno in D. Melanogaster (moscerino della frutta) che ha dimostrato come alcuni geni, durante il sonno, vengono attivati come nei mammiferi ( Shaw et al, 2000).
Cosa succede se gli insetti non dormono?
In uno studio del 1992 è stato dimostrato che alcune specie di blatte, esibivano delle modifiche del comportamento quando venivano disturbate nelle ore di luce (periodo di riposo) (Tobler and Jehle,1992).
Nelle api mellifere (Apis mellifera), la privazione del sonno durante la notte compromette la precisione della segnalazione della danza del movimento (Klein et al, 2010) e riduce la probabilità di tornare con successo all’alveare il giorno successivo (Beyaert et al, 2012).
Nei moscerini della frutta (Drosophila melanogaster), la privazione del sonno provoca difetti nella memoria a breve e lungo termine (Seugnet et al, 2011). Viceversa il sonno migliora significativamente l’apprendimento e la memoria (Dissel et al, 2015).
Le specie citate sono le specie al momento più studiate. Le api da miele, sono oggi di vitale importanza per il nostro pianeta. Il comune moscerino della frutta, è da sempre studiato come l’organismo modello. Sulle attività del sonno sono state studiate le risposte neuronali, elettrofisiologiche, circadiane e genetiche. Vi lascio questo interessante articolo dove poter approfondire questi aspetti.
https://www.annualreviews.org/doi/abs/10.1146/annurev-ento-020117-043201
Per le altre specie di insetti ancora non si sa molto. Il campo del sonno è stato molto approfondito nei mammiferi ma ahimè non negli insetti.
Bibliografia:
- Fiebrig K. 1912. Schlafende Insekten. Jena Z. Naturwiss. 48:315–64
- Kaiser W. 1985. Comparative neurobiology of sleep—the honeybee model. In Sleep ‘84, ed. WP Koella, E Riither, H Schulz, pp. 225–27. Stuttgart, Ger.: Fischer
- Kaiser W, Steiner-Kaiser J. 1983. Neuronal correlates of sleep, wakefulness and arousal in a diurnal insect. Nature 301:707–9
- Shaw PJ, Cirelli C, Greenspan RJ, Tononi G. 2000. Correlates of sleep and waking in Drosophila melanogaster. Science 287:1834–37
- Klein BA, Klein A, Wray MK, Mueller UG, Seeley TD. 2010. Sleep deprivation impairs precision of waggle dance signaling in honey bees. PNAS 107:22705–9
- Beyaert L, Greggers U, Menzel R. 2012. Honeybees consolidate navigation memory during sleep. J. Exp. Biol. 215:3981–88
- Dissel S, Angadi L, Kirsenblat K, Suzuki Y, Donlea J, et al. 2015. Sleep restores behavioral plasticity to Drosophila mutants. Curr. Biol. 25:1270–81
- Seugnet L, Suzuki L, Donlea JM, Gottschalk L, Shaw PJ. 2011. Sleep deprivation during early-adult development results in long-lasting learning deficits in adult Drosophila. Sleep 34:137–46
- Forster C. H. 2018. Sleep in insects. Annu. Rev. Entomol. 2018.63:69-86
- Tobler I and Jehle M N. 1992. 24-h variation of vigilance in the cockroach Blaberus giganteus. J. Sleep Res. 1: 231-239.