Le sommeil réparateur de la méduse
Quand la méduse Cassiopea andromeda dort, son ombrelle pulse moins vite. © Amir Harduf et Raphaël Aguillon
Une étude menée par des chercheurs de l’Université israélienne Bar-Ilan a montré que le sommeil, chez les animaux avec un système nerveux très simple comme les méduses, joue le même rôle que chez les humains : il permet de réparer les neurones abîmés pendant la journée.
Tous les animaux dotés d’un système nerveux dorment, des cnidaires (comme les méduses) aux mammifères, en passant par les insectes. Pour tous ces organismes, le sommeil est même vital : quand on dort, on recharge ses batteries et surtout on répare ses cellules surstimulées pendant la journée. Mais dormir va de pair avec une contrainte de taille : une fois assoupi, on a toutes les chances de se faire manger par un prédateur.
Il faut donc que le jeu en vaille la chandelle ! Est-ce bien le cas pour des organismes invertébrés avec des systèmes nerveux simples, sans cerveau ? On sait que ces animaux dorment aussi, mais dorment-ils comme nous ? Et surtout, le font-ils pour les mêmes raisons ? C’est ce que les scientifiques Raphaël Aguillon et Amir Harduf de l’Université Bar-Ilan en Israël ont cherché à mettre en évidence. Pour cela, les chercheurs et leur équipe ont analysé en laboratoire le sommeil de deux cnidaires : la méduse Cassiopea andromeda et l’anémone de mer Nematostella vectensis.
Les cnidaires dorment à peu près comme nous
En soumettant les méduses à des jeux de lumière reproduisant le jour et la nuit, les scientifiques ont pu voir que l’ombrelle des créatures pulsait moins vite la nuit, signe d’une baisse d’activité et donc d’un temps de repos. Ils ont même pu montrer que les méduses font une sieste à midi.
Le même type d’expérience mené sur des anémones a révélé qu’elles sont plutôt actives au crépuscule.
Autre différence entre les deux organismes marins : le sommeil des méduses est particulièrement sensible à la lumière alors que les anémones suivent plutôt un rythme circadien, c’est-à-dire leur horloge interne, comme les humains.
Enfin, comme les humains aussi, les deux espèces passent environ un tiers de leur temps à dormir.
Chez les cnidaires aussi, le sommeil permet l’entretien des cellules
La méduse à l’envers Cassiopea andromeda se déplace avec l’ombrelle côté sol et les tentacules vers le haut. © Raimond Spekking / CC BY-SA 4.0 (via Wikimedia Commons), CC BY-SA 4.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=3436713
Chez les mouches, les souris et les humains notamment, des recherches ont prouvé que le sommeil permet de réparer l’ADN abîmé pendant la phase d’éveil, phase durant laquelle les neurones sont très actifs et « s’usent. ». Est-ce le cas aussi pour les organismes gélatineux et sans cerveau que sont les cnidaires ?
Les chercheurs de l’Université Bar-Ilan ont exposé les méduses et les anémones, à différentes techniques visant à endommager l’ADN (rayons ultraviolets, chimiothérapie). Résultat ? Les deux animaux aquatiques ont dormi plus longtemps que d’habitude… pour réparer l’ADN de leurs cellules. L’hypothèse émise par l’équipe de chercheurs semble donc bien confirmée ! Les organismes avec des systèmes nerveux simples dorment pour les mêmes raisons que les animaux avec un cerveau : pour assurer la maintenance de leurs neurones.
Ce drôle de comportement qu’est le sommeil serait donc probablement apparu dans le règne animal avec les premiers neurones, avant même l’évolution du cerveau.
