Elles chassent avec habileté, réagissent à leur environnement et semblent entrer la nuit dans un état qui présente des similitudes frappantes avec notre sommeil. Des chercheurs ont observé deux phases de sommeil distinctes chez une araignée sauteuse australienne, dont une phase caractérisée par des mouvements oculaires rapides et des contractions musculaires rappelant le sommeil paradoxal humain. La question de savoir si ces animaux rêvent réellement reste ouverte. Cependant, cette découverte soulève une question plus large : jusqu’où remontent les origines évolutives du sommeil ?

Un minuscule chasseur au secret surprenant

Les araignées ne sont probablement pas les animaux auxquels la plupart des gens pensent en premier lieu lorsqu’il est question de sommeil, voire de rêves. Elles semblent souvent immobiles, peuvent réagir en un clin d’œil et sont connues pour leurs stratégies de chasse complexes. Mais que se passe-t-il lorsqu’elles se reposent réellement ? Une équipe de recherche dirigée par des scientifiques de l’université de Bonn s’est penchée sur cette question. L’étude s’est concentrée sur l’araignée sauteuse australienne Portia fimbriata. Cette espèce est particulièrement intéressante car elle chasse d’autres araignées à l’aide de stratégies étonnamment sophistiquées. Par exemple, certains membres de ce genre imitent les vibrations de leurs proies capturées pour attirer d’autres araignées.

Les chercheurs souhaitaient déterminer si ces animaux dorment réellement ou s’ils se contentent de prendre de longues périodes de repos. Ils ont également cherché à savoir si différents états, comparables aux phases de sommeil d’autres animaux, pouvaient être identifiés au cours de ces périodes.

Le résultat est remarquable : les observations suggèrent un rythme de sommeil régulier comportant deux phases distinctes. L’une d’entre elles présente des caractéristiques comportementales rappelant le sommeil paradoxal chez les humains et d’autres vertébrés. Ces résultats ont été publiés dans la revue *Proceedings of the National Academy of Sciences*.

Quand quelque chose bouge soudainement pendant le sommeil

Le sommeil paradoxal est une phase de sommeil particulière. L’abréviation signifie « Rapid Eye Movement » (mouvements oculaires rapides). Chez l’être humain, cette phase se caractérise, entre autres, par des mouvements oculaires distinctifs et une intense activité cérébrale. On rapporte que de nombreux rêves particulièrement vivants se produisent pendant cette phase de sommeil. Chez l’araignée sauteuse, les scientifiques ont également observé des mouvements frappants pendant certaines phases de repos. Il s’agissait notamment de mouvements oculaires rapides — ou de mouvements des structures oculaires — ainsi que de brèves contractions musculaires.

Cela n’aurait pas suffi à lui seul à prouver qu’il s’agissait bien de sommeil. Après tout, les animaux peuvent présenter des mouvements même au repos sans pour autant dormir. L’équipe a donc examiné d’autres caractéristiques comportementales. Les araignées ont été observées pendant plusieurs jours et nuits à l’aide de caméras haute résolution. Pendant la phase d’obscurité, des caméras infrarouges ont été utilisées afin de filmer les animaux en les dérangeant le moins possible. Les chercheurs ont documenté les postures corporelles des araignées, leurs périodes de repos et leurs épisodes récurrents de mouvements de type REM.

La question de savoir comment les araignées réagissaient aux stimuli externes revêtait une importance particulière. En effet, le sommeil se distingue du simple repos, entre autres, par le fait que la réactivité est altérée. Les chercheurs ont utilisé des stimuli acoustiques et ont examiné la rapidité avec laquelle les araignées y réagissaient. Au cours de certaines phases de type REM, les animaux étaient moins facilement réveillés. Cela a fourni aux scientifiques une preuve supplémentaire que ce comportement ne se résumait pas simplement à rester immobile.

Rattraper son sommeil : de nouvelles preuves

Un aspect particulièrement intéressant de l’étude concernait ce que l’on appelle le « rebond de sommeil ». Ce terme désigne la réponse de l’organisme à la privation de sommeil : si le sommeil est perturbé ou écourté, l’organisme peut par la suite tenter de rattraper une partie du sommeil perdu. Ce phénomène est également observé chez l’être humain. Après une période de sommeil insuffisant, la durée ou l’intensité de certaines phases de sommeil peut changer.

Les chercheurs ont cherché à savoir si des changements similaires pouvaient être observés chez les araignées à la suite d’une perturbation de leur repos nocturne. En effet, les animaux ont par la suite présenté davantage d’épisodes de type sommeil paradoxal. Associée aux réponses modifiées aux stimuli et aux phases de sommeil récurrentes, cette découverte corrobore l’hypothèse selon laquelle les araignées connaissent un état de sommeil régulé. Cela revêt une importance scientifique, car l’étude ne repose pas uniquement sur des mouvements observables de l’extérieur. Plusieurs traits comportementaux indépendants vont dans le même sens.

Les araignées rêvent-elles vraiment ?

C’est là que commence la partie particulièrement fascinante de l’histoire — et, en même temps, le domaine où la prudence scientifique s’impose. Chez l’être humain, le sommeil paradoxal est souvent associé à des rêves vivants. Cela soulève rapidement la question de savoir si les araignées sauteuses pourraient également vivre des expériences internes pendant leur phase de type REM. Cependant, la présente étude ne permet pas de répondre à cette question.

Les chercheurs ont enregistré le comportement des animaux, mais n’ont pas pu mesurer directement leur activité cérébrale. Il est donc impossible de déterminer si les phases observées correspondent, sur le plan neurologique, au sommeil paradoxal humain. On ignore également si les araignées ont, pendant cette période, des expériences subjectives pouvant être comparées de manière pertinente aux rêves humains. Les mouvements observés ne prouvent pas non plus que les animaux revivent leurs stratégies de chasse ou d’autres expériences pendant leur sommeil.

La conclusion précise est donc la suivante : les araignées présentent un rythme de sommeil régulier comprenant une phase de type REM. La question de savoir si elles rêvent reste ouverte. C’est précisément cette distinction qui rend cette découverte intéressante. Elle montre que les scientifiques ne doivent pas seulement rechercher des similitudes externes, mais aussi examiner, étape par étape, quelles conclusions les données permettent réellement de tirer.

Quel est le rapport avec notre sommeil ?

À première vue, les habitudes de sommeil d’une petite araignée et le sommeil humain semblent avoir peu de points communs. Les humains possèdent un cerveau complexe composé de milliards de cellules nerveuses. Les araignées ont un système nerveux dont la structure est totalement différente. Néanmoins, cette étude pourrait nous aider à mieux comprendre les caractéristiques fondamentales du sommeil.

Le sommeil humain se compose de différentes phases qui s’alternent à plusieurs reprises tout au long de la nuit. Parmi celles-ci figurent diverses phases de sommeil non-REM et le sommeil paradoxal. Ces phases se distinguent, entre autres, par leur activité cérébrale, leurs manifestations physiques et leur importance pour divers processus biologiques. Des états de sommeil distincts et des épisodes récurrents de type REM ont également été observés chez l’araignée sauteuse. Cela ne signifie pas que l’architecture de son sommeil soit identique à celle des humains. Cependant, cela suggère que certaines caractéristiques du sommeil multiphasique ne sont pas nécessairement l’apanage des vertébrés.

Cela soulève une question fondamentale pour la biologie évolutive : certaines caractéristiques du sommeil sont-elles apparues indépendamment à plusieurs reprises au cours de l’évolution, ou découlent-elles en partie de mécanismes biologiques très anciens ? La nouvelle étude n’apporte pas de réponse définitive. Elle élargit toutefois le champ d’étude sur lequel cette question peut être explorée.

L’horloge interne de l’araignée

Cette étude est également intéressante du point de vue de la chronobiologie. Ce domaine scientifique s’intéresse aux rythmes biologiques et à la manière dont les organismes organisent leur activité au fil du temps. Les chercheurs ont observé une activité diurne marquée et un rythme circadien chez Portia fimbriata. Les rythmes biologiques d’une durée d’environ 24 heures sont qualifiés de circadiens. Chez l’être humain, l’horloge interne contrôle, entre autres, le moment où nous ressentons de la fatigue, celui où nous sommes les plus productifs, ainsi que l’évolution des différentes fonctions corporelles au fil de la journée.

Chez de nombreux animaux, ces rythmes sont étroitement liés à l’alternance entre la lumière et l’obscurité. L’horloge interne peut s’aligner sur des signaux externes, en particulier la lumière. Parallèlement, dans des conditions appropriées, les rythmes biologiques peuvent se maintenir même en l’absence d’un cycle externe régulier. L’étude des araignées sauteuses démontre que l’activité, le repos et les différentes phases de sommeil sont également organisés dans le temps chez ces animaux.

Cela ne signifie toutefois pas que leur horloge interne fonctionne exactement comme celle des humains. L’étude montre plutôt que l’organisation temporelle du repos et de l’activité peut également être étudiée chez des animaux dotés d’un système nerveux structuré différemment. Cela revêt une importance particulière pour la chronobiologie : quiconque souhaite comprendre les rythmes biologiques ne devrait pas limiter ses études exclusivement aux espèces dont la physiologie est particulièrement similaire à celle des humains.

Pourquoi la recherche doit se poursuivre dès maintenant

Malgré ces résultats remarquables, de nombreuses questions restent sans réponse. L’un des principaux objectifs consiste à déterminer si des phases de sommeil comparables existent également chez d’autres espèces d’araignées. Les chercheurs ont donc l’intention de comparer les schémas de sommeil de diverses araignées. En outre, ils prévoient d’étudier si le comportement des animaux dans leur milieu naturel diffère de celui observé en conditions de laboratoire.

Un autre axe de recherche concerne le lien entre le sommeil et les capacités cognitives. Les stratégies de chasse sophistiquées du genre Portia soulèvent la question de savoir si certaines phases de sommeil pourraient être liées à des processus d’apprentissage ou de mémoire. Il reste à déterminer si c’est effectivement le cas et quels mécanismes sous-tendent ce phénomène.

Les influences environnementales pourraient également jouer un rôle.La lumière artificielle nocturne perturbe les cycles naturels lumière-obscurité de nombreux organismes et peut perturber les rythmes biologiques. La question de savoir si et comment ces influences affectent le sommeil des araignées reste une question de recherche ouverte.

À long terme, des études comparatives pourraient aider à identifier les caractéristiques du sommeil communes à des groupes d’animaux très différents. Ce serait une étape importante pour comprendre quelles fonctions du sommeil sont particulièrement fondamentales et comment elles ont évolué au fil du temps.

Conclusion : un regard sur les origines du sommeil

L’araignée sauteuse australienne démontre que le sommeil peut être plus complexe qu’il n’y paraît à première vue, même chez un animal doté d’un système nerveux totalement différent. Les phases de sommeil observées, la réactivité réduite et les changements survenant à la suite d’un repos nocturne perturbé constituent des preuves comportementales convaincantes d’un schéma de sommeil régulé comportant une phase de type REM. On ignore encore si les araignées rêvent réellement. Il serait également prématuré d’établir un parallèle direct avec le sommeil REM humain.

Cependant, cette découverte ouvre une perspective passionnante : il pourrait être possible d’étudier les caractéristiques fondamentales du sommeil non seulement chez les mammifères et les oiseaux, mais aussi chez des animaux dont le système nerveux est organisé de manière très différente.

Pour la chronobiologie, cela signifie élargir son champ de vision. Le sommeil et les rythmes biologiques ne sont pas des sujets qui concernent exclusivement les humains. Quiconque souhaite en comprendre les principes fondamentaux doit également chercher là où l’on s’y attendrait le moins a priori — par exemple, chez une petite araignée se reposant sous sa toile la nuit.