Brice Louvet, expert espace et sciences
Comme les humains, les souris, les poissons et les mouches, les méduses Cassiopea ont visiblement besoin de sommeil si l’on en croit une étude publiée ce mercredi dans la revue Current Biology. Mais contrairement aux autres, les méduses n’ont pas de système nerveux central.
Placez-vous dans la peau d’un animal. Si vous êtes endormi dans la nature et qu’un prédateur vous surprend, vous êtes mort. Si une source de nourriture se promène et que vous avez faim, vous la manquez. De même, si un compagnon potentiel passe à côté, vous manquez la chance de transmettre votre matériel génétique. Le sommeil, c’est cette période où les animaux ne font pas les choses qui bénéficient d’une perspective de sélection naturelle. Ainsi nous savons que dormir doit être très important. Sinon, la nature nous aurait épargné une telle perte de temps. En revanche, nous savions par ailleurs que le sommeil était un exercice purement cérébral. Or Cassiopea n’a pas de cerveau, juste un « réseau » diffus de cellules nerveuses réparties sur leur petit corps mou. Ces méduses se comportent à peine comme des animaux et pourtant, elles ont aussi besoin de sommeil !
C’est en tout cas la conclusion faite par trois jeunes chercheurs de Caltech, en Californie. Tout est parti d’une discussion autour d’un café. Les méduses dorment-elles ? Nous serions a priori tentés de répondre « non », le sommeil étant normalement calibré par et pour le cerveau. L’un d’eux n’était pourtant pas sûr. Et pour enlever tout soupçon, les trois jeunes chercheurs ont décidé de mener leur petite enquête sur Cassiopea, une petite méduse vivant dans les eaux tropicales claires et peu profondes du Pacifique et de l’Ouest-Atlantique. Cassiopea ne mesure que 2,5 centimètres de diamètre et a la particularité d’évoluer « à l’envers », avec les tentacules vers le haut.
Grâce à différentes expériences menées en laboratoire, les chercheurs ont déterminé que Cassiopea remplissait trois critères importants pour être considérée comme « en état de sommeil » : les sujets rencontraient des périodes de diminution de l’activité connues sous le nom de quiescence comportementale, une diminution de la réponse aux stimuli et une augmentation du sommeil après avoir été privés de sommeil. Plus précisément, les trois jeunes chercheurs ont constaté que les méduses affichaient des périodes d’inactivité nocturnes pulsant leur corps 30 % moins souvent que pendant la journée. Disposées sur des plateformes installées à mi-hauteur, les méduses prenaient parfois jusqu’à cinq secondes pour « se réveiller » et se réorienter lorsque la plateforme était retirée. Enfin privées de sommeil nocturne, elles étaient également plus susceptibles de « dormir » pendant la journée.
« Il s’agit là du premier exemple de sommeil chez des animaux sans cerveau. Ces résultats suggèrent que même les animaux qui n’ont pas de système nerveux centralisé ont besoin de dormir. Le sommeil est l’un des états comportementaux les plus anciens et profondément enracinés dans la lignée animale », écrit l’un des chercheurs. Les méduses ont prospéré dans les mers pendant au moins 600 millions d’années, plus longtemps que n’importe quel autre animal. En comparaison, les dinosaures sont apparus il y a 230 millions d’années et les humains sont apparus il y a environ 300 000 ans. Ces résultats soulèvent donc de nouvelles questions sur l’origine et le but du sommeil.
