Il sonno nei cetacei

Il sonno è una necessità fisiologica che rappresenta un momento di recupero delle energie e che caratterizza tutto il mondo animale. Nei mammiferi è possibile osservare due tipi di sonno: NREM (non-rapid eye movement sleep) ovvero il sonno con movimenti oculari non rapidi, caratterizzato da ritmi lenti e regolari dell’attività respiratoria e cardiaca associato ad un rilassamento della muscolatura ed una riduzione della temperatura corporea; REM (rapid eye movement sleep) vale a dire il sonno con movimenti oculari rapidi caratterizzato da ritmi irregolari, atonia e da un’intensa attività cerebrale. Il sonno, malgrado sia altamente conservato nel regno animale, può presentarsi in diverse forme ed un esempio particolare è quello dei cetacei. Infatti, questi mammiferi marini presentano un sonno USWS (unihemispheric slow-wave sleep), ovvero il sonno unisferico ad onde lente, durante il quale una metà del cervello riposa, mentre l’altra rimane vigile. In più nei cetacei il sonno REM è quasi completamente assente o ridotto e molte teorie ipotizzano come questo sia favorevole alla loro sopravvivenza. Ad esempio, durante il sonno REM, la termoregolazione è meno efficiente e questo comprometterebbe il mantenimento di una temperatura adatta ad un ambiente come l’oceano, in cui la perdita di calore è 90 volte superiore rispetto all’aria. Un altro aspetto fondamentale è il ritorno in superficie per respirare: se i cetacei cadessero in un sonno profondo, smetterebbero di respirare e così annegherebbero. Inoltre, l’assenza di sonno REM permetterebbe ai cetacei di rimanere sempre vigili sia verso i predatori sia verso i conspecifici. L’adattamento all’ambiente acquatico ha causato grossi cambiamenti sia anatomici che comportamentali e fisiologici nei cetacei, accompagnati dalla perdita di alcuni geni, tra cui quelli coinvolti nel ciclo del sonno, che hanno probabilmente favorito il sonno unisferico. Tra questi c’è l’inattivazione di CORT che codifica per la cortistatina che induce un sonno ad onde lente caratterizzato da durata e profondità maggiori. Gli altri geni (AANAT, ASMT, MNTNR1A e MNTNR1B) sono coinvolti nella sintesi della melatonina, l’ormone del sonno che influenza i ritmi circadiani e riduce la termoregolazione, e anch’essi risultano essere pseudogenizzati. In linea con quello che è stato detto fino ad ora, si può concludere affermando che la perdita di questi geni ha favorito il sonno unisferico e l’assunzione di comportamenti vigili nei confronti dei predatori e conspecifici.