У бородатих агах виявили двофазний сон - з повільною фазою і з швидкою.
Наш сон складається з двох фаз, повільної і швидкої, які відрізняються за електричною активністю мозку і взагалі за фізіологічним станом організму. Характерна властивість швидкого сну - руху очей, через які цю фазу зазвичай називають REM-сон (REM - rapid eye movement).
Один сонний цикл включає в себе фазу повільного сну (яка ще й сама складається з декількох стадій), що змінюється швидким сном; за ніч таких циклів буває кілька. І досі вважалося, що двовасні цикли сну властиві тільки птахам і ссавцям, інші ж хребетні сплять інакше - у них сон з однією фазою, та й та відрізняється за характеристиками від обох «пташине-звіриних» стадій. (У дужках зауважимо, що деякі водні ссавці, які сплять однією півкуллю - ми про них нещодавно згадували у зв'язку з «одностатевим сном» у людей - обходяться під час такого сну тільки повільноволновою фазою.)
З іншого боку, птахи вважаються прямими нащадками динозаврів, а значить, сучасні пернаті складаються з сучасними плазунами в дуже близькій спорідненості. Дослідження рептилій дозволяють зрозуміти, як йшла еволюція наземних хребетних, як удосконалювалася нервова система птахів, та й ссавців теж. І ось Жиль Лоран (Gilles Laurent) і його колеги з Інституту мозку Товариства Макса Планка, які експериментували з бородатими агамами, раптово побачили, що під час сну активність мозку ящірок неодноразово змінюється - так, як ніби він переходить з одного стан в інший.
За сплячими агамами стали спостерігати більш ретельно, реєструючи нейронну активність і зіставляючи її з особливостями поведінки тварин уві сні. І все підтвердилося - як пишуть автори роботи в Science, у цих рептилій дійсно двофазний сон, і за характеристиками обидві фази нагадують такі у птахів і звірів.
Так, у повільному сні мозок агам генерував хвилі з низькою частотою і високою амплітудою, в які іноді вторгалися короткі спалахи бурхливої нейронної активності; у швидкому ж сні ящірки рухали очима, а мозок, подібно до мозку ссавців, працював, наче він майже пильнує. Відомо, що у звірів під час повільної фази кора «спілкується» з гіпокампом - щось схоже спостерігали і у агам, тільки у них активність кори координувалася з областю, званою дорсальним вентрикулярним гребенем.
Але були, зрозуміло, і відмінності. Ритм сну біля рептилій виявився надзвичайно швидким: один цикл займав всього 80 секунд - проти 30 хвилин біля кішок і години-півтори у людей. Крім того, у агам швидкий сон і повільний за часом були однакові, тоді як у звірів REM-фаза набагато коротше повільного сну. У птахів фази співвідношення і тривалість фаз сну також виглядає інакше, ніж це спостерігали у плазунів.
Бородаті агами, що живуть в Австралії на пустельних і напівпустельних територіях з редколіссям і кам'янистим ландшафтом, з'явилися на Землі близько 250 млн років тому, тобто вони старші і птахів, і динозаврів. (Терапсиди, або звірозубі ящери, які дали початок безпосереднім предкам ссавців, сформувалися в еволюції раніше.)
На думку авторів роботи, такий складний феномен, як багатофазний сон, навряд чи міг вийти в ході конвергентного розвитку, коли якась ознака виникає незалежно в різних групах організмів.
Не виключено, що поділ сну на швидку і повільну фазу був певною мірою розвинений вже у загального предка рептилій, звірів і птахів, але для того, щоб стверджувати це з повною впевненістю, потрібні додаткові дослідження сну інших сучасних рептилій, включаючи черепах і крокодилів.