Le sommeil est omniprésent dans tout le règne animal. Néanmoins, nous n'avons pas encore une bonne compréhension de ses fonctions. Nous devons nous attendre à ce qu'elles varient en fonction des diverses morphologies, physiologies, écologies et formes de vie des différentes espèces et groupes taxonomiques. De plus, une caractéristique apparemment universelle du sommeil, documentée dans chez les mouches, les vers, les rats et les humains, c'est qu'il prédomine au début du développement. Par conséquent, les approches comparatives combinées en matière de développement, dans la mesure du possible, sont susceptibles de prouver indispensable pour révéler les origines et les fonctions du sommeil.

Le sommeil est un état comportemental complexe
Chez les mammifères et les oiseaux, il existe deux états de sommeil primaires : le sommeil lent (QS ou NREM) et le sommeil paradoxal (AS ou REM). Les manifestations comportementales du sommeil se reflètent dans les changements électrographiques des muscles par électromyographie, EMG et celle du cerveau par la mesure de l'activité corticale (électroencéphalographie ; EEG). Alors que l'EMG capture la suppression du tonus musculaire et du muscle phasique, l'EEG capte les ondes "delta" lentes caractéristiques du QS chez les mammifères et les oiseaux adultes. La présence d'une activité cérébrale semblable à celle d'un cerveau éveillé chez un animal qui dort se référant à la SA comme étant un sommeil paradoxal. Une troisième mesure électrographique, l'électrooculogramme (EOG), capture l'immobilité des yeux pendant le QS et les mouvements oculaires rapides (REMs) de l'AS. Cependant, lorsque les études portent sur des mammifères nouveau-nés, des vertébrés non mammifères ou des invertébrés, les mesures et critères conventionnels doivent être ajustés ou abandonnés.

Cycle sommeil-éveil et Allocation de l'Energie .
La théorie de la conservation de l'énergie, qui pendant des décennies a été parmi les plus plausibles et dans les théories du sommeil les plus citées, postule simplement que le sommeil réduit de façon générale les besoins en énergie. L'un des fondements de cette théorie stipule que les exigences métaboliques élevées de l'endothermie chez les mammifères et les oiseaux, en comparaison avec celles plus faible des poissons et reptiles, ont entraîné l'évolution du sommeil chez ces deux classes de vertébrés. Les économies d'énergie pendant le sommeil peut être maigre, pendant la SA, le SNC indique une augmentation de l’activité du métabolisme. La théorie de l'allocation de l'énergie durant le sommeil a récemment été proposé. Au lieu de considéré l'augmentation et à la diminution de la consommation d'énergie en bloc. Elle met l'accent sur les besoins énergétiques de l'individu en matière de croissance, d'entretien et de réparation, et de reproduction. Ces besoins varient selon l'âge et l'heure de la journée, ainsi que selon le SA, le SQ et l'état d'éveil. La théorie envisage que l’énergie placée dans certains processus biologiques, tels que la thermorégulation et une grande partie de la machinerie cellulaire nécessaires à l'éveil, sont réduites, tandis que l'énergie nécessaire à d'autres fonctions, telles que la biosynthèse de macromolécules et le métabolisme de consolidation de la mémoire, sont augmentées.Cette théorie permet de mieux comprendre comment le cycle veille-sommeil s'inscrit dans la diversité plus large des phénotypes de l'activité au repos.

Leçons tirées d'études comparatives sur le sommeil
Différentes approches sont utilisées pour étudier le sommeil, certaines vise à mieux comprendre le sommeil chez les humains en effectuant des expériences sur des animaux, comme les rongeurs de laboratoire. La découverte de plusieurs similitudes entre le sommeil chez les invertébré et les mammifères a établi les mouches comme un modèle puissant pour l'étude des mécanismes et des fonctions du sommeil. Les approches fondées sur des modèles et des comparaisons mettent généralement l'accent sur les similitudes plutôt que sur les différences d'une espèce à l'autre. Une fois que le sommeil a évolué, il a probablement assumé des fonctions supplémentaires, car plusieurs processus biologiques peuvent être exécutés plus efficacement pendant le sommeil. L'accent mis sur les différences peut aussi révéler comment des fonctions partagées peuvent être exécutées par le biais de différents mécanismes, ou même remettre en question la nécessité de certains mécanismes identifiés dans des études portant sur un seul groupe taxonomique. Par conséquent, en mettant autant l'accent sur les similitudes et les différences de sommeil entre les groupes taxonomiques élargie notre compréhension sur ce comportement complexe.