Một giấc ngủ có cấu trúc, không chỉ là lúc bất động
Giấc ngủ ở nhện nhảy là trạng thái nghỉ có tổ chức, được nhận diện qua tư thế đặc trưng, nhịp sinh học, phản ứng chậm hơn với kích thích và khả năng ngủ bù sau khi bị gián đoạn. Phát hiện này đáng chú ý vì biến những dấu hiệu từng chỉ giống giấc ngủ thành bằng chứng hành vi thuyết phục hơn.
Nghiên cứu do Nadja Geiger và Daniela Rößler thuộc Đại học Bonn dẫn đầu, cùng các cộng sự quốc tế, cho thấy Portia fimbriata trải qua ít nhất hai giai đoạn ngủ riêng biệt. Kết quả được công bố trực tuyến ngày 26 tháng 10 năm 2026. Từ năm 2022, các nhà khoa học đã ghi nhận những biểu hiện giống giấc ngủ REM ở nhện nhảy, nhưng khi đó vẫn chưa rõ chúng có xảy ra trong lúc ngủ hay không. Công trình mới lấp khoảng trống ấy bằng cách kiểm tra cả hành vi nghỉ lẫn phản ứng khi bị quấy nhiễu.
Hai giai đoạn và những chuyển động kỳ lạ
Trước khi ngủ, nhện thường chải chuốt rồi treo ngược dưới một bệ tơ nhỏ do chính chúng tạo ra. Giai đoạn yên tĩnh đến trước; sau đó, những đợt hoạt động ngắt quãng xuất hiện, với chân co giật, chân cuộn lại và võng mạc chuyển động phía sau thủy tinh thể. Nhện không thể đảo đôi mắt lớn phía trước, vì vậy dấu hiệu chuyển động mắt được quan sát là sự dịch chuyển của võng mạc.
Trong 109 đợt giống REM được ghi nhận ở mười con nhện, mỗi đợt kéo dài trung bình khoảng 83 giây. Những chuyển động này tạo nên sự tương đồng hấp dẫn với giấc ngủ REM ở động vật có xương sống, nhưng gọi chúng là REM theo nghĩa đầy đủ sẽ đi quá xa: nghiên cứu hiện chỉ xác lập sự giống nhau về hành vi. Dù vậy, việc nhện khó bị đánh thức hơn trong các đợt này cho thấy đây không phải những cử động ngẫu nhiên lúc nghỉ.
Mất ngủ ở nhện và mức bù đáng kể
Để gây gián đoạn, nhóm nghiên cứu thả 25 con ruồi giấm sống vào mỗi chuồng trong một đêm—một sự xáo trộn khó phớt lờ đối với loài săn mồi. Đêm phục hồi, tổng thời gian ngủ tăng khoảng 8,5%, nhưng phần tăng nổi bật nhất nằm ở giai đoạn giống REM: thời lượng trung bình tăng từ 9,4 lên 16,9 phút. Trên 13 con nhện nhảy có diềm, thời gian ở trạng thái này tăng khoảng 80% sau đêm bị quấy rầy.
Đây là điểm mạnh nhất của bằng chứng về mất ngủ ở nhện: chúng không chỉ nằm yên mà còn bù lại phần ngủ đã mất, đặc biệt là giai đoạn hoạt động giống REM. Mức tăng chủ yếu đến từ việc có nhiều đợt hơn, chứ không phải mỗi đợt kéo dài hơn. Kết quả khiến lập luận rằng nhện có một trạng thái ngủ được điều hòa trở nên vững hơn, đồng thời gợi ý giai đoạn giống REM có thể phục vụ một chức năng sinh học quan trọng.
Câu hỏi lớn nằm trong hệ thần kinh
Ý nghĩa của phát hiện vượt khỏi một loài nhện: Portia tách khỏi dòng dõi dẫn đến động vật có xương sống hơn 500 triệu năm trước, với hệ thần kinh được tổ chức rất khác. Nếu những nhánh tiến hóa xa nhau đều có giấc ngủ phân thành giai đoạn, cấu trúc này có thể đã xuất hiện từ sớm hoặc tiến hóa nhiều lần. Nhưng hiện chưa có bản ghi hoạt động thần kinh của nhện trong lúc ngủ, nên chưa thể khẳng định giai đoạn giống REM của chúng tương ứng với REM ở người hay xác định một dạng ngủ sâu tương đương.
Co giật chân và chuyển động võng mạc cũng không chứng minh nhện đang mơ hoặc tái hiện trải nghiệm khi thức. Bước tiếp theo hợp lý là đo hoạt động não, kiểm tra mối liên hệ giữa giấc ngủ giống REM với việc học săn mồi, đồng thời so sánh giấc ngủ trong phòng thí nghiệm và ngoài tự nhiên. Nhóm nghiên cứu đang mở rộng so sánh trên cây họ nhện và lên kế hoạch quan sát tại Bắc Queensland, Tây Australia, kể cả tác động của ánh sáng nhân tạo ban đêm. Kết luận hiện tại đã đủ đáng kể: giấc ngủ có cấu trúc không phải đặc quyền riêng của động vật có xương sống.
