Kann sich eine intelligente Spezies entwickeln, die wenig oder gar keinen Schlaf benötigt?

Der Delphin ist eigentlich ein gutes Tier, das viel Intelligenz besitzt, aber auch ganz anders schläft. Es wird unihemisphärischer Slow-Wave-Schlaf genannt.

Die Hälfte seines Gehirns wird inaktiv, während die andere Hälfte wach bleibt. Es erlaubt ihm, auf seine Umgebung zu reagieren und Raubtiere zu überleben, was jedes Tier brauchen würde, bis es die Fähigkeit entwickelt hat, einen Unterschlupf zu bauen, wo seine Flucht vor Raubtieren weniger wichtig wird.

Man könnte sich ein Tier mit menschlicher oder höherer Intelligenz vorstellen, das sich auf Phänomene wie dieses verlässt, um ohne das zu überleben, was wir brauchen, nämlich Schlaf mit schnellen Augenbewegungen. Evolutionstechnisch gibt es keine hohe Barriere, da es sich um eine Eigenschaft des Organismus handelt, die keinen zu extremen Umweltkatalysator hat. Der Delphin tut es, weil er bewusst atmet.

Es gibt auch keinen sehr guten Grund dafür, dass die Funktion verloren geht. Wenn sich die Art weiter fortpflanzen kann und das Merkmal dies nicht verbietet, wird sie wahrscheinlich bleiben. Ich stelle mir eine menschliche Intelligenz oder ein höheres Tier vor, das auch bewusst atmet. Vielleicht lebt es in einer kälteren Umgebung, wo es noch mehr Muskelbewegung und mehr Wärme braucht.

Dies steht im Gegensatz zu unserem langsameren Stoffwechsel, der niedrigeren Körpertemperatur und der Einschränkung unserer Muskeln, sodass wir die Träume, die wir in REM erleben, nicht ausleben.

Seine Biologie muss die Notwendigkeit eines Schlafes mit schnellen Augenbewegungen für eine erholsame Funktion wie die Aufrechterhaltung seines Immunsystems verringern. Wenn das in Konflikt steht, wird es sich wahrscheinlich nicht zu ihm entwickeln.

Es gibt mehrere Arten, die sich im unihemisphärischen Slow-Wave-Schlaf befinden, in dem das Tier eine Hemisphäre einschlafen lässt, während die andere Hemisphäre die Umgebung überwacht und das Tier funktionsfähig hält. Einige Vögel mit einer hohen Anzahl von Raubtieren tun dies beispielsweise während langer Migrationsflüge.

Sicher, sie schlafen im technischsten Sinne des Wortes. Aber ich denke, die Tatsache, dass sie fliegen, während sie es tun, könnte gut genug sein =)

Genetische Komponenten und Umweltbelastungen definieren den Schlafzyklus.

Das ist eine interessante Frage, und als Zellbiologin bin ich davon überzeugt, dass der entscheidende Punkt zu ihrer Beantwortung in der genetischen Komponente des zirkadianen Rhythmus und der „Umwelt“ liegt, die den Tag-Nacht-Zyklus einschränkt. Wenn ich hinzufügen darf, hilft der Schlaf dem Körper, sich um uns selbst zu kümmern (selbst wir finden ihn nutzlos und unproduktiv!), und dass Gehirnwellen vielleicht nicht die gute Antwort auf Ihre Frage sind.

Dsollten Sie in Ihrer Frage zu Recht einige Ergebnisse/Folgen des Schlafs zu evolutionären und sozialen Aspekten einführen (Produktion oder Nahrungssuche, Aufzucht von Jungen, Partnersuche, Erlangen von Dominanz, höherem sozialen Status oder mehr Territorium, Verwundbarkeit im Schlaf. Art der Quelle der Schlaf), aber Sie dürfen nicht vergessen, dass Schlaf ein lang entwickelter Prozess ist, der vor Milliarden Jahren während der Zellentwicklung Wurzeln geschlagen hat - welche Evolution auf dem Nacht/Tag-Zyklus als primärem (und stabilstem) Selektionsdruck basiert. Milliarden von Jahren später führt dies zu einer fein regulierten circadianen Uhr, die in jeder unserer Zellen vorhanden ist.

Wie Sie wahrscheinlich wissen, wird die zirkadiane Uhr durch genetische Faktoren kodiert: Die „Kern“-Gene, die diese zirkadiane Uhr antreiben, sind heute gut bekannt, und das Netzwerk, das sie definieren, ist ziemlich kompliziert und komplex. Zu diesem Thema wird viel geforscht, die meisten von ihnen verlassen sich auf die Verwendung von gentechnisch veränderten Zellen und Mutanten, die eine ziemlich ähnliche Uhr wie die des Menschen besitzen. Der entscheidende Punkt ist, dass diese Gene den Ausdruck vieler Zellfunktionen und biologischer Prozesse antreiben, einschließlich: Blutzellaktivität, Immunologie, Zellmigration, DNA-Reparatur (also Gewebeorganisation / -regeneration) usw. Ich kenne keine guten wissenschaftlichen Erkenntnisse darüber Überprüfen Sie all das auf einmal – es sind tatsächlich viele Artikel –, aber Sie können mit Google Scholar beginnen. Besonders empfehle ich die Veröffentlichungen von Pierre Baldi, einen Forschungswissenschaftler der UC Irvine University treffe ich dieses Jahr auf einer Konferenz in Japan. Seine Forschung konzentriert sich auf den molekularen Aspekt der circadianen Uhr. Siehe zum Beispiel dieses Papierhttp://www.pnas.org/content/109/14/5541.short

Diese tiefen molekularen und physiologischen Implikationen, die ich oben kurz vorgestellt habe, gelten auf verschiedenen Ebenen innerhalb jeder Art, und dies wird zweifellos die Antwort auf Ihre Frage einschränken.

Die mutmaßliche Evolution von kürzerem Schlaf in einer sapient-ähnlichen Spezies ist mit spezifischen Mutationen möglich (wie oben gesagt wurde es beim Menschen gezeigt), aber Beweise dafür, dass es keine Gegeneffekte gibt, fehlen meiner Meinung nach noch, da diese Forschung decken nicht alle physiologischen Aspekte und molekularen Ebenen ab (d. h. diese Menschen können einige Defekte auf noch nicht gemessenen Ebenen haben, wie z. B. immunologische Resistenz oder Geweberegeneration)

Daher bedeutet eine Verkürzung des Schlafzyklus auch ein erhöhtes Risiko, an Krebs und Krankheiten zu erkranken: http://www.nature.com/nrg/journal/v9/n10/abs/nrg2430.html , kann aber auch die Fähigkeit dieser Spezies verändern zur Antwort auf Krankheitserreger und Infektionen: http://www.pnas.org/content/109/14/5541.short

Da es Millionen von Jahren gedauert hat, bis sich dieses System in einfachen und dann komplexeren Organismen mit unterschiedlicher Komplexität und Größenordnung entwickelt hat, kann ich mir nicht vorstellen, dass wir plötzlich (oder über einige Jahre) „den Schlaf unterdrücken“ könnten. Vielmehr stelle ich mir vor, dass in einer vermeintlichen Fiktionswelt oder nahen Zukunft dieser Schlaf durch geeignete genetische Behandlungen und Methoden "optimiert" werden könnte, vorausgesetzt, wir haben bis dahin ein besseres Wissen über die molekularen Prozesse, die am Werk sind. Aber in einem natürlich entstandenen Prozess kann es durchaus Millionen von Jahren dauern, bis sich daraus eine optimierte zirkadiane Uhr entwickelt (und vorausgesetzt, der Tag/Nacht-Zyklus wird nicht geändert und ist immer noch von Bedeutung).

Sie können sich auch vorstellen, dass Sie in einer Welt, in der der Tag-Nacht-Zyklus sehr kurze Nächte hat, eine Wahrscheinlichkeit von etwa 100 % haben, dass sich einzellige, dann mehrzellige Arten als Reaktion auf diese Umweltbedingungen auf ihre eigene spezifische Weise entwickeln.

Hoffe, meine Antwort ist hilfreich, Best, Arno

Ja, in der Tat, wenn die Linie der Weisheit verschwimmt, könnte sie bereits existieren.

@The Anathema hatte einige gute Punkte zu Delfinen, aber ich möchte einige Dinge hinzufügen. Kürzlich hat Koko, der Gorilla , die Grenze zwischen dem, was wir für intelligent und empfindungsfähig halten, verwischt. Obwohl sie Mitglied einer Spezies ist, die wir als empfindungsfähig bezeichnen, scheint sie sich ihrer selbst bewusst zu sein. Was hat das mit Schlaf zu tun, fragen Sie? Nun, wenn ein Gorilla intelligent sein kann, dann könnten Tiere, die wir für klüger halten als Gorillas, ebenfalls intelligent sein. Delfine gehören zu den Tieren, die wir für äußerst intelligent halten, und wenn sie intelligent sind, wird Ihr Wunsch erfüllt.

Jetzt kann der Grund, warum die Delfine jeweils mit der Hälfte ihres Gehirns schlafen, auch auf einen Außerirdischen angewendet werden. Der Delphin schläft so, wie er es tut, weil er ihn davor bewahrt, zu Tode zu ertrinken. Aus dem gleichen Grund entwickelten schlafende Fische die Schwimmblase. Wenn Ihre Spezies ein Landtier ist, das sich entwickelt hat, um unter Wasser zu leben, ähnlich wie Wale, dann haben sie wahrscheinlich einen ähnlichen, wenn nicht denselben Mechanismus, um unter Wasser zu überleben.

Wenn die Evolutionstheorie zutrifft, ist die Antwort mit ziemlicher Sicherheit eine genetische Mutation.

Tatsächlich gibt es eine Mutation oder für einen klinischen Artikel , die den normalen Schlafbedarf von 8 Stunden auf etwa 6 Stunden zu reduzieren scheint.

Der wichtige Aspekt ist, dass die mutierten Menschen keine offensichtlichen negativen Auswirkungen von dem haben, was typischerweise Schlafentzug wäre, und sich bei tatsächlichen Schlafentzugsexperimenten schneller erholen.

Wie der Artikel feststellt, wer weiß, welche anderen genetischen Variationen den Schlafbedarf beeinflussen könnten.

Es ist auch gut dokumentiert, dass ein kleiner Prozentsatz der Bevölkerung (ca. 1 %) als vergleichsweise schlafbedürftig gilt – Berichte von 3-5 Stunden pro Nacht sind in der Gruppe üblich, obwohl die Menschen selbst nicht mit großer Genauigkeit über Schlaf berichten .

Der Mensch hat bereits die Fähigkeit, seinen Schlaf drastisch zu minimieren: polyphasischer Schlaf.

Es wird viel damit experimentiert, häufigere Schlafpausen einzulegen, jede für kurze Zeit. Während es viele Kritiker darüber gibt, wie wenig Schlaf man letztendlich benötigen könnte, gibt es einige Befürworter, die behaupten, dass es möglich ist, nur 2 Stunden Schlaf täglich zu benötigen. (Einer der berühmtesten Menschen, die dies taten, war Buckminster Fuller , der sich auf ein 30-minütiges Nickerchen alle sechs Stunden verließ.)

Als ich mit einem Befürworter dieses Ansatzes sprach, behauptete er, dass polyphasischer Schlaf funktioniert, weil eine Person ihren Körper trainiert, direkt in den REM-Modus zu schlüpfen und sofort wieder heraus. Er persönlich folgte dem Ansatz, mitten in der Nacht 3 Stunden zu schlafen und dann alle 6 Stunden 3 20-minütige Nickerchen zu machen, für insgesamt 4 Stunden täglich. Er machte das seit 5 Jahren und hatte keine gesundheitlichen Probleme, musste aber seine Ernährung an seinen neuen Energiebedarf anpassen.

Wenn diese Idee heute in unserer Gesellschaft bereits existiert, sollte es sehr plausibel sein, sie für Ihre Welt ein wenig zu optimieren, um sie noch weniger zu machen. Vielleicht ein 15-minütiges Nickerchen alle 4 Stunden, was nur 1 1/2 Stunden Schlaf pro Tag ausmachen würde.