Même les créatures sans cerveau, comme les méduses, ont besoin de sommeil, tout comme les humains

Une nécessité biologique vieille de plusieurs centaines de millions d’années

Pourquoi dormons-nous ? La question semble banale, mais elle constitue une véritable énigme pour les biologistes de l’évolution. Le sommeil comporte des risques immenses : lorsqu’un animal dort, sa vigilance chute, il ne se nourrit pas, ne se reproduit pas et devient une proie facile. Pourtant, cette phase de repos a traversé les âges. Une nouvelle étude suggère que le sommeil ne sert pas uniquement à reposer un esprit complexe, mais qu’il répond à une exigence vitale bien plus primitive : la maintenance du système nerveux.

Cette fonction protectrice serait si fondamentale qu’elle précède l’apparition des cerveaux complexes de plusieurs centaines de millions d’années. C’est ce que révèlent les travaux menés par les laboratoires des professeurs Lior Appelbaum et Oren Levy de l’université Bar-Ilan. En observant des créatures dépourvues de cerveau centralisé, comme les méduses, les chercheurs ont mis en lumière un mécanisme ancestral : le sommeil offre aux neurones le temps indispensable pour réparer leur ADN.

Huit heures de repos, même sous l’océan

Pour remonter aux origines du sommeil, l’équipe scientifique s’est concentrée sur deux lignées animales très anciennes, proches des racines de l’évolution du système nerveux. D’un côté, une méduse symbiotique au rythme diurne, qui dort la nuit et s’accorde une courte sieste à la mi-journée. De l’autre, une anémone de mer non symbiotique, active au crépuscule, qui a tendance à dormir de l’aube jusqu’au milieu de la journée.

Grâce à un suivi vidéo infrarouge et une analyse comportementale précise, les chercheurs ont mesuré les cycles de repos de ces animaux aux modes de vie pourtant opposés. Le résultat est surprenant de familiarité : les deux espèces dorment environ huit heures par jour. Cette durée rappelle étrangement celle recommandée pour l’être humain. Bien que les horaires diffèrent, la structure globale reste celle d’un cycle régulier et non d’une simple pause aléatoire.

Ces observations renforcent une hypothèse audacieuse. Si l’évolution a conservé le sommeil malgré ses dangers, c’est que le coût de l’éveil est encore plus élevé. Les neurones accumulent des dommages lorsqu’ils sont actifs ; le sommeil fournit la période consolidée nécessaire pour résorber ces dégâts.

Réparer les dégâts de l’éveil : une question de survie cellulaire

Qu’est-ce qui fatigue nos neurones ? Les travaux antérieurs du laboratoire Appelbaum sur le poisson-zèbre avaient déjà montré que l’activité neuronale, le stress oxydatif et le métabolisme provoquent une accumulation de dommages sur l’ADN pendant l’éveil. Les neurones font face à un défi particulier : contrairement à d’autres cellules, ils ne se divisent généralement pas et ne peuvent donc pas être simplement remplacés.

Cette nouvelle étude confirme que ce phénomène concerne aussi des animaux bien plus anciens. Chez la méduse comme chez l’anémone de mer, les dommages à l’ADN augmentent durant l’éveil et diminuent pendant le sommeil. Les chercheurs ont poussé l’expérience plus loin en privant les animaux de repos : les dommages génétiques ont alors grimpé en flèche. Par la suite, les animaux ont dormi plus longtemps que d’habitude, un phénomène de « rebond » qui a coïncidé avec une réduction des niveaux de dommages.

La relation est à double sens. Lorsque l’équipe a provoqué des dommages à l’ADN via des radiations UV ou des produits chimiques, les animaux ont naturellement cherché à dormir davantage pour récupérer. À l’inverse, l’administration de mélatonine pour favoriser le sommeil a permis de réduire les altérations cellulaires.

Des horloges différentes pour une même mission

Il est fascinant de noter que ces deux espèces ne règlent pas leur sommeil de la même manière. Bien qu’elles subissent toutes deux une pression homéostatique — plus on reste éveillé, plus le besoin de dormir est fort —, leur « minuterie » diffère. La méduse se cale principalement sur l’alternance lumière-obscurité, tandis que l’anémone de mer dépend davantage d’une horloge circadienne interne.

Pourtant, qu’ils soient guidés par le soleil ou par un rythme interne, ces animaux utilisent le sommeil pour la même tâche de fond : réduire le stress cellulaire. Comme l’explique le professeur Appelbaum, cette capacité du sommeil à réparer l’ADN neuronal est probablement un trait ancestral, présent dès l’apparition des animaux les plus simples dotés de neurones.

Cette découverte, publiée dans la revue Nature Communications, résonne avec des enjeux de santé humaine. Les troubles du sommeil sont liés au déclin cognitif et à des maladies neurodégénératives comme Alzheimer ou Parkinson. Si le sommeil protège les neurones depuis l’aube des temps, sa perturbation chronique pourrait logiquement rendre notre cerveau plus vulnérable. Le sommeil ne sert pas uniquement à mémoriser ou apprendre ; il est le gardien essentiel de l’intégrité de nos cellules nerveuses.

Selon la source : earth.com

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