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Ciencia y Tecnología / FEB 25 2019 / hace 3 semanas

¿Se queja por no poder dormir? Las moscas pueden vivir prácticamente sin hacerlo

Un alto porcentaje de los genes de enfermedades humanas que se conocen, tienen una contrapartida identificable en el genoma de las moscas de la fruta.

¿Se queja por no poder dormir? Las moscas pueden vivir prácticamente sin hacerlo

La Drosophila melanogaster, mosca de la fruta o del vinagre, es una de las especies más comunes.

Investigadores británicos han refutado la necesidad crítica de dormir en las moscas de la frutaDrosophila melanogaster—. De acuerdo con un artículo publicado en la revista Science, el sistema de visión por computadora, que controla los micromovimientos de las moscas, ayudó a encontrar individuos que solo necesitan unos minutos de sueño por día. Además, resultó que la reducción del período de sueño en más del 95% no redujo las posibilidades de supervivencia de las moscas en comparación con el grupo de control.

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El sueño se considera vital para todas las especies con un sistema nervioso central. Hasta ahora, los científicos no han podido encontrar una especie que pudiera sobrevivir sin dormir. Estudiar el efecto de la privación prolongada del sueño en la supervivencia ya se ha probado en el ejemplo de cucarachas, palomas, ratas y otros animales.

Casi todos los estudios terminaron en la muerte de los animales; sin embargo, se debe tener en cuenta que los procedimientos mediante los cuales no se les permitió conciliar el sueño, la mayoría de las veces los llevó a un estado de estrés. Es por eso que no está claro cuál fue exactamente el factor decisivo para reducir la supervivencia: la falta de sueño o el efecto del procedimiento.

Por supuesto, es posible "desactivar" la necesidad de dormir en animales con la ayuda de manipulaciones genéticas, pero estos procedimientos tampoco pueden explicar cómo la privación de sueño afecta al cuerpo y si puede causar la muerte en algunas especies.

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Con ayuda de IA 

Ahora, los científicos del Imperial College de Londres, dirigido por Quentin Geissmann, decidieron responder esta pregunta con las moscas de la fruta. La rutina diaria de las moscas de la fruta es, en muchos aspectos, similar a la humana: comen y se mueven solo durante el día y duermen por la noche; durante mucho tiempo permanecen inmóviles, sin reaccionar a los estímulos externos.

Después de haber criado a 881 hembras y 485 machos en un ciclo de luz estándar —12 horas de luz y 12 horas de oscuridad—, los científicos comenzaron a monitorear su comportamiento durante el descanso nocturno utilizando algoritmos de visión por computadora que, además de los movimientos estándar, pueden registrar micromovimientos imperceptibles para un observador externo —por ejemplo, frotar las patas o batir las alas—.

Los científicos han descubierto que, en promedio, los machos duermen aproximadamente 10 horas y 18 minutos al día, y las hembras, un poco menos de cinco horas. La distribución de los patrones de sueño mostró que aproximadamente la mitad de las hembras dormía 20% menos que el tiempo promedio, y algunas hembras dormían solo un poco más de una hora por día. Además, tres moscas dormían durante 15, 14 y 4 minutos, respectivamente.

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Para probar cómo la falta prolongada de sueño afecta la tasa de supervivencia de las moscas —la esperanza de vida promedio es de aproximadamente un mes y medio—, las colocaron en un tubo giratorio especial, al que se conectó un sistema para controlar sus movimientos. Si el sistema no detectaba movimiento durante 20 segundos, la tubería comenzaba a girar, despertando así al insecto.

Los machos de moscas de la fruta, que fueron privados constantemente de sueño durante su vida, vivieron en promedio tanto como las moscas de la fruta del grupo de control. Sin embargo, el efecto significativo de la falta de sueño en la esperanza de vida se observó en las hembras: en promedio, vivieron 3,5 días menos. Asimismo, incluso en ausencia de sueño, las moscas se mantuvieron activas durante el día, de lo cual los científicos concluyeron que sus ritmos circadianos seguían funcionando. 


No necesitan de dormir 

La conclusión a la que llegaron los científicos en su trabajo es que, aparentemente, las moscas de la fruta no necesitan tanto de dormir, y por lo tanto, el sueño en sí puede no jugar un papel biológicamente importante para su supervivencia, como la nutrición. Los investigadores concluyen que el sueño en sí no tiene una función evolutiva y biológicamente necesaria para la supervivencia, sino que es una combinación de estas funciones las que ayudan a las especies no solo a sobrevivir, sino a vivir con eficacia, alimentándose y reproduciéndose.

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Sin embargo, recalcan que han demostrado experimentalmente la falta de necesidad de dormir solo en condiciones de laboratorio. Se conoce que la falta de sueño provoca una desaceleración en el funcionamiento de las funciones cognitivas, por lo que su tasa de supervivencia puede reducirse significativamente en la naturaleza. Los autores también aclaran que las moscas aún podían dormir en esos 20 segundos en los que se les permitía no moverse: sin embargo, estos microperíodos de sueño aún son significativamente menores que su cantidad habitual de descanso nocturno.

El dimorfismo sexual también es interesante: a pesar de que las hembras, en principio, dormían menos que los machos, el sueño resultó ser importante —aunque solo un poco— para su longevidad, aparentemente, debido a la necesidad adicional de poner huevos.

Los ciclos de sueño y vigilia son lo suficientemente diferentes en las especies, pero todos están regulados por los ritmos circadianos. Para el estudio de los ritmos circadianos en 2017, los científicos estadounidenses recibieron el Premio Nobel de Fisiología y Medicina.
 

María Cervantes 
Esta noticia ha sido publicada originalmente en N+1, tecnología que suma


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