¿Puede evolucionar una especie inteligente que necesite poco o nada de sueño?

Los humanos duermen más que casi cualquier otra criatura (sueño verdadero, no de baja actividad como los gatos y los perezosos), y son algunas de las únicas especies realmente inteligentes en la tierra. Muchas otras especies inteligentes, o casi sapientes, tienen grados de sueño mucho más altos. Claramente encontramos que dormir es útil.

Por supuesto, el sueño tiene sus desventajas. pasamos 1/3 de nuestra vida en un estado en el que no podemos hacer nada para cuidarnos. Mientras dormíamos no producíamos o encontrábamos comida, ni criábamos crías, ni encontrábamos pareja, ni lográbamos dominación, ni estatus social más alto, ni más territorio, ni ninguna de las otras cosas que los animales necesitan hacer para sobrevivir al más apto. Además, eran más vulnerables cuando dormían. Claramente, si los humanos, u otra sapiencia, pudiéramos lograr nuestro poder cerebral sin dedicar tanto tiempo a dormir, esto sería preferible. La cuestión es más bien o no podemos.

De ahí la pregunta: ¿Puede evolucionar una especie inteligente que no requiera dormir, o que requiera mucho menos sueño?

Sin embargo, reduzcamos un poco el alcance de la pregunta, ya que puedo hacer preguntas de seguimiento para ciertos aspectos del sueño y no quiero repetir las respuestas. Para estas preguntas, estoy mirando específicamente el sueño en relación con el poder del cerebro solo (lo que probablemente significa principalmente partes REM del sueño). El sueño también tiene usos en la curación física y otras funciones, pero existen otros enfoques para abordar el aspecto del sueño del mantenimiento del cuerpo y puedo preguntar sobre ellos en una pregunta separada. Siéntase libre de tocar ese aspecto si es relevante, pero sobre todo quiero centrarme en la parte del sueño ordenada por la sapiencia.

Lo pregunto en términos de cualquier especie, no solo especies que evolucionaron en planetas similares a la Tierra, esto puede incluir planetas sin una estructura estándar de día y noche. Sin embargo, centrémonos en las especies que serían al menos reconocibles para los humanos, basadas en el carbono, sapiencia similar a la humana, básicamente no completamente alienígenas (sí, dije que no son alienígenas completamente alienígenas, estoy invocando una licencia poética aquí; necesitan ser lo suficientemente similares a las especies terrestres para que el público pueda entenderlas).

Puedo hacer una pregunta de seguimiento sobre qué enfoques alternativos similares al sueño pueden evolucionar en lugar del sueño, si se requiere algo similar al sueño, como pregunta de seguimiento. Por ahora, estoy más centrado en lo que se requiere específicamente para dormir o, en general, en qué partes del sueño se pueden requerir si no se duerme específicamente.

Respuestas (6)

El delfín es en realidad un buen animal que posee mucha inteligencia pero también duerme de una manera muy diferente. Se llama sueño unihemisférico de ondas lentas.

La mitad de su cerebro se vuelve inactivo mientras que la otra mitad permanece alerta. Le permite reaccionar a su entorno y sobrevivir a los depredadores, algo que cualquier animal necesitaría hasta que desarrolle la capacidad de construir un refugio donde la evasión de los depredadores se vuelva menos importante.

Podrías concebir un animal con inteligencia humana o superior que dependiera de fenómenos como este para sobrevivir sin lo que necesitamos, que es el sueño de movimientos oculares rápidos. No hay una barrera alta en cuanto a la evolución, ya que es una característica del organismo que no tiene un catalizador ambiental demasiado extremo. El delfín lo hace porque respira conscientemente.

Tampoco hay una muy buena razón para perder la función. Si la especie puede continuar procreando y la característica no lo prohíbe, es probable que se quede. Estoy imaginando un animal con inteligencia humana o superior que también respira conscientemente. Quizás vive en un ambiente más frío donde todavía necesita tener más movimiento muscular y más calor.

Esto contrasta con nuestro metabolismo más lento, la temperatura corporal más baja y la restricción de nuestros músculos para que no representemos los sueños que experimentamos en REM.

Su biología tiene que disminuir la necesidad de un sueño de movimiento ocular rápido para una función restauradora como el mantenimiento de su sistema inmunológico. Si eso está en conflicto, es probable que no evolucione hacia él.

mmm. Sin embargo, me imagino que el pensamiento de "alto orden", la sapiencia real, se desactivaría cada vez que cualquiera de los hemisferios esté durmiendo.
Dado que hay humanos con un solo hemisferio, imagino que no es imposible que un organismo siga siendo bastante capaz. baltimore.cbslocal.com/2015/07/10/…
eso es hacer trampa, el cerebro que se recupera de una lesión es diferente al comportamiento predeterminado: P. A juzgar por mi conocimiento evolutivo, sospecho que los delfines son en su mayoría instintivos, o al menos menos 'inteligentes' durante el sueño de ondas lentas, si eso fuera cierto, entonces probablemente evolucionaría a favor del sueño 'normal' una vez que ya no fuera necesario. dormir "con un ojo abierto". Sin embargo, esto es una suposición. Traté de encontrar investigaciones sobre el sueño prolongado y la adaptabilidad mientras dormía antes para confirmar mi suposición, pero nunca tuve mucha suerte.
sí, los delfines durante sus fases de "sueño" no son capaces de hacer mucho, son básicamente como sonámbulos, pueden nadar lentamente y salir a la superficie para tomar aire, y eso es todo.

Hay varias especies que se involucran en el sueño unihemisférico de ondas lentas en el que el animal deja que un hemisferio se duerma mientras el otro hemisferio monitorea el medio ambiente y mantiene el funcionamiento del animal. Por ejemplo, algunas aves con un gran número de depredadores harán esto durante largos vuelos migratorios.

Claro, están durmiendo en el sentido más técnico de la palabra. Pero creo que el hecho de que estén volando mientras lo hacen puede ser lo suficientemente bueno =)

Los componentes genéticos y las presiones ambientales definen el ciclo del sueño.

Es una pregunta interesante y, como biólogo celular, estoy convencido de que el punto clave para responderla se encuentra en el componente genético del ritmo circadiano y el "ambiente" que restringe el ciclo noche/día. Si se me permite agregar, el sueño ayuda al cuerpo a "cuidarse a sí mismo" (¡incluso nosotros lo encontramos inútil e improductivo!) y las ondas cerebrales tal vez no sean la mejor respuesta a su pregunta.

Dsollen en su pregunta, introduce correctamente algunos resultados/consecuencias del sueño en aspectos evolutivos y sociales (producir o encontrar alimentos, criar crías, encontrar pareja, lograr dominio, mayor estatus social o más territorio, vulnerabilidad cuando se duerme. naturaleza de la fuente del sueño), pero no debe olvidar que el sueño es un proceso de larga evolución que echa raíces hace miles de millones de años durante la evolución celular, cuya evolución se basa en el ciclo noche/día como presión de selección primaria (y más estable). Miles de millones de años después, esto da como resultado un reloj circadiano bien regulado presente dentro de cada una de nuestras células.

Como probablemente sepa, el reloj circadiano está codificado por factores genéticos: los genes "centrales" que funcionan impulsando este reloj circadiano ahora son bien conocidos, y la red que definen es bastante intrincada y compleja. Se están realizando muchas investigaciones sobre este tema, la mayoría de ellas se basan en el uso de células modificadas y mutantes que poseen un reloj bastante similar al humano. El punto crucial es que estos genes impulsan la expresión de muchas funciones celulares y procesos biológicos, que incluyen: actividad de células sanguíneas, inmunología, migración celular, reparación de ADN (por lo tanto, organización/regeneración de tejidos), etc. No conozco ningún buen científico que revise todo eso a la vez, de hecho, son muchos documentos, pero puede comenzar con google académico. En particular, recomiendo las publicaciones de Pierre Baldi, un científico investigador de la Universidad UC Irvine que conocí este año en una conferencia en Japón. Su investigación se centra en el aspecto molecular del reloj circadiano. Por ejemplo, vea este documentohttp://www.pnas.org/content/109/14/5541.short

Estas profundas implicaciones moleculares y fisiológicas que presenté brevemente anteriormente se aplican a varias escalas dentro de cualquier especie, y esto sin duda limitará la respuesta a su pregunta.

La supuesta evolución de un sueño más corto en una especie inteligente es posible con mutaciones específicas (como se dijo anteriormente, se demostró en humanos), pero en mi opinión, todavía faltan pruebas para decir que no hay efectos contrarios, porque estas investigaciones no cubren todos los aspectos fisiológicos y niveles moleculares (es decir, estas personas pueden tener algún defecto a niveles aún no medidos, como resistencia inmunológica o regeneración de tejidos)

Por lo tanto, acortar el ciclo del sueño también significa aumentar el riesgo de desarrollar cáncer y enfermedades: http://www.nature.com/nrg/journal/v9/n10/abs/nrg2430.html pero también puede cambiar la capacidad de esta especie para responder a patógenos e infecciones: http://www.pnas.org/content/109/14/5541.short

Como este sistema tardó millones de años en evolucionar en organismos simples y luego en organismos más complejos, con varias complejidades y escalas, no puedo concebir que de repente (o en unos pocos años) podamos "suprimir el sueño". En lugar de eso, me imagino que, en un supuesto mundo de ficción o en un futuro cercano, ese sueño puede "optimizarse" a través de tratamientos y métodos genéticos apropiados, suponiendo que tengamos un mejor conocimiento de los procesos moleculares en funcionamiento para entonces. Pero en un proceso de evolución natural, bien puede llevar millones de años evolucionar hacia un reloj circadiano más optimizado (y suponiendo que el ciclo día/noche no cambie y siga siendo importante).

También puede imaginar que en un mundo donde el ciclo noche/día tiene noches muy cortas, entonces tiene aproximadamente un 100% de posibilidades de que las especies unicelulares y luego multicelulares evolucionen en respuesta a esta condición ambiental en su propia forma específica.

Espero que mi respuesta sea útil, Mejor, Arno

Sí, de hecho con la línea de la sapiencia desdibujándose, puede que ya exista.

@The Anathema tenía algunos puntos buenos sobre los delfines, pero tengo algunas cosas que me gustaría agregar. Recientemente, Koko, el gorila , ha desdibujado la línea entre lo que consideramos inteligente y sintiente. A pesar de ser miembro de una especie que consideramos sensible, parece ser consciente de sí misma. ¿Qué tiene esto que ver con el sueño, te preguntarás? Bueno, si un gorila puede ser inteligente, entonces los animales que consideramos más inteligentes que los gorilas también podrían ser inteligentes. Los delfines son uno de los animales que consideramos extremadamente inteligentes y si son sapientes, entonces se concede su deseo.

Ahora, la razón por la que los delfines duermen con la mitad de su cerebro a la vez también se puede aplicar a un extraterrestre. El delfín duerme de esa manera porque evita que muera ahogado. La misma razón por la que los peces dormidos desarrollaron la vejiga natatoria. Si su especie es un animal terrestre que evolucionó para vivir bajo el agua, similar a las ballenas, entonces es probable que tengan un mecanismo similar, si no el mismo, para sobrevivir bajo el agua.

Si la teoría de la evolución es precisa, es casi seguro que la respuesta sea una mutación genética.

De hecho, hay una mutación o un artículo clínico que parece reducir el requisito normal de sueño de 8 horas a unas 6 horas.

El aspecto importante es que las personas mutadas no sufren efectos nocivos aparentes de lo que normalmente sería la privación del sueño y se recuperan más rápidamente en los experimentos reales de privación del sueño.

Como señala el artículo, quién sabe qué otra variación genética podría afectar los requisitos de sueño.

También está bien documentado que se considera que un pequeño porcentaje de la población (alrededor del 1 %) necesita dormir comparativamente; los informes de 3 a 5 horas por noche son comunes en el grupo, aunque las personas no informan que duermen con gran precisión. .

a menos que se equivoque (¿a propósito?) con la definición de teoría, ¡la evolución es un hecho!
@ArnoGermond: la base científica de la mecánica de la teoría de la evolución se ha modificado varias veces a lo largo de los años y seguirá modificándose, ya que hay muchos problemas que no son satisfactorios. En los últimos años, la mutación se ha considerado una explicación insuficiente en algunos casos, lo que requiere modificaciones epigenéticas para explicar alguna variación. Para una discusión de ejemplo de problemas de evolución, una mezcla de opiniones de expertos y aficionados . La precisión de la teoría de la evolución no está fuera de duda.
La evolución no ocurre a través de mutaciones aleatorias. Ocurre a través de la adaptación intencional al medio ambiente que requiere cambios en el organismo necesarios para la supervivencia. Los animales evolucionan para hacer frente a las cambiantes circunstancias ambientales. Las mutaciones son ocurrencias aleatorias e insignificantes. La naturaleza no deja nada al azar. Poner la supervivencia de su especie en riesgo en un entorno de cadena alimentaria difícil es una tontería.

Los humanos ya tienen la capacidad de minimizar drásticamente su sueño: sueño polifásico.

Hay mucha experimentación con tomar descansos para dormir más frecuentes, cada uno por un tiempo corto. Si bien hay muchos críticos en cuanto a lo poco que se necesita dormir en última instancia, hay algunos defensores que afirman que es posible necesitar solo 2 horas de sueño al día. (Una de las personas más famosas que hizo esto fue Buckminster Fuller , que confiaba en una siesta de 30 minutos cada seis horas).

Cuando hablé con un defensor de este enfoque, afirmó que el sueño polifásico funciona porque una persona entrena su cuerpo para pasar directamente al modo REM y salir. Él personalmente siguió el enfoque de dormir 3 horas en medio de la noche y luego 3 siestas de 20 minutos cada 6 horas, para un total de 4 horas diarias. Lo había estado haciendo durante 5 años y no tenía problemas de salud, aunque tuvo que ajustar su dieta para adaptarse a sus nuevos requisitos de energía.

Si esta idea ya existe en nuestra sociedad actual, debería ser muy plausible modificarla un poco para que su mundo sea aún menos. Tal vez una siesta de 15 minutos cada 4 horas, lo que solo sumaría 1 1/2 horas de sueño diario.