В углу вольера, в темноте, покоится крошечный паук. Но по мере наступления ночи он не остается неподвижным: его конечности подергиваются, челюсти дрожат, зрачки бегают взад-вперед, словно следят за чем-то воображаемым. Это Portia fimbriata — fringed jumping spider, одна из наиболее умных представителей паукообразных. Учёные считают, что наблюдаемые во время ночи движения — признак REM-подобного сна у пауков. Такие выводы поддерживаются работами, в которых обсуждают сходство REM-стадий сна у разных животных, в том числе у пауков и позвоночных.

Методика исследования включала использование инфракрасных камер для отслеживания движений пауков, эксперименты на устойчивость к раздражениям и попытки нарушать ночной сон, чтобы увидеть, как животные восполняют потерянное. Portia fimbriata, размером всего в несколько миллиметров, демонстрирует дневную активность и ночной характер отдыха, при этом во время ночных периодов сна её поведение характерно — с пониженной реактивностью и периодическими REM-подобнымиEpisodes. Эти результаты подтверждают, что паук действительно спит, а его REM-подобная активность связана с регуляцией отдыха.

Самый убедительный аргумент в пользу REM-подобного сна заключён в наблюдении за «REM‑rebounds» после принудительного пробуждения. Когда ночью в их укрытия добавлялись 25 живых плодовых мух, пауков снова вывели из состояния покоя; на следующую ночь они проводили около 80 процентов времени с REM‑побуждающими симптомами чаще, чем до перерыва, как будто возмещали пропущенный REM‑фрагмент. Это явление, известное как REM‑ rebound, служит свидетельством того, что пауки действительно нуждаются в REM‑подобном сне и что он выполняет важную биологическую функцию. Ученые подчёркивают, что это первое демонстрируемое REM‑rebond у безпозвоночных.

Связь REM‑периодов с обучением и обработкой информации остаётся интригующей гипотезой: у позвоночных REM‑сон уже связывают с обучением и консолидацией памяти. У Portia фимбриата учёные предполагают, что активный сон может играть роль в обработке информации и памяти, помогающей корректировать стратегию охоты и принимать решения на основе прошлых встреч. Вопрос о «сновидениях» остаётся открытым: подтверждать ли существование сновидений у пауков трудно, и учёные не дают чётких ответов. Тем не менее, накапливаются свидетельства того, что периоды движений во сне могут отражать воспроизведение действий из бодрствования — и это может способствовать закреплению воспоминаний.

Исследование раскрывает не только уникальные аспекты сна пауков, но и более широкий контекст: учёные считают, что сложные стадии сна могут быть древними эволюционными элементами, существующими у разных групп животных. Ге́йгер и Рёсслер предполагают, что пауки могут не быть особенно необычными — возможно, мы просто раньше не рассматривали их поведение в деталях. Исследование опубликовано в Proceedings of the National Academy of Sciences.