Исследователи из Калифорнийского технологического университета обнаружили, что медузы способны спать. Ранее ни у одного существа, не обладающего головным мозгом, подобное поведение не регистрировалось.
Открытие, сделанное Рави Натом (Ravi Nath), Майклом Абрамсом (Michael Abrams) и Клер Бедбрук (Claire Bedbrook) полностью меняет наше представления об эволюции сна: необходимость в сне появилась гораздо раньше, чем принято считать и нужен он, оказывается, не только для перезагрузки мозга.
Изучая спящих медуз вида Cassiopeia, авторы, возможно, приблизятся к разгадке причин существования «парадокса сна». Спящая особь может стать жертвой хищника и погибнуть, может упустить источник пищи и умереть от голода, а также избежать встречи с особью противоположного пола – так будет упущена возможность передать свои гены следующим поколениям. Таким образом, сон мешает осуществлять многие действия, способствующие естественному отбору.
Но, тем не менее, сон сохранился, а не исчез в процессе эволюции. Это значит, что он по-прежнему необходим живым существам, причем, как оказывается, нужен не только высокоразвитым позвоночным, но и менее совершенным беспозвоночным животным.
Хорошо известно о том, что недостаток сна может привести к ряду серьезных проблем со здоровьем – в экспериментах, где мышей лишали сна, грызуны достаточно быстро погибали. Подобная картина наблюдалась и с круглыми червями, чей мозг состоит всего из 302 нейронов – даже нематодам был нужен сон для того, чтобы жить.
У медуз, которых изучали американские исследователи, нет мозга в привычном нам понимании. Они обладают нервной системой диффузного типа – нервные клетки распределены по всему телу, а поведение этих существ серьезно отличается от поведения большинства животных. Авторы отмечают, что это скорее животные-растения. Энергию они получают благодаря симбиозу с крошечными фотосинтезирующими организмами, живущими в их клетках. Рот у них отсутствует – пищу они всасывают с помощью пор в своих щупальцах.
Чтобы продемонстрировать, что такие примитивные существа действительно могут спать, ученые проверили, соответствует ли поведение медуз в состоянии покоя нескольким критериям сна.
Оказалось, что да. Животные становились неактивны, но при этом не были парализованы – ночью медузы двигались на 30% менее активно, чем в светлое время суток. В то же время они реагировали на еду, брошенную в аквариум – это свидетельствовало о том, что они действительно не были парализованы.
Кассиопеи не сразу реагировали на раздражители и изменения окружающей среды – это значило, что для того, чтобы привлечь их внимание, нужно было «разбудить» медуз. Они по-разному реагировали на одни и те же изменения в дневное время и то время, когда они находились в состоянии сна.
Наконец, сон был связан с работой некоторых внутренних механизмов, существующих в организме медузы – при их нарушении и отсутствии сна, организм животных начинал функционировать ненормально. Ученые объясняют, что это характерно и для людей – если мы не высыпаемся, мы становимся раздражительными и нервными, нам сложнее выполнять ежедневные дела и наши постоянные обязанности.
Авторы целую ночь лишали медуз сна, вызывая каждые 20 минут волны в аквариуме: на следующий день животные были менее активны, а на следующую ночь спали крепче обычного.
Руководитель лаборатории, биолог Пол Стернберг (Paul Sternberg) считает проведенное исследование очень важным. И он, и его коллеги поясняют, что сон – очень древнее эволюционное приобретение, которое существует уже миллионы лет. Авторы собираются продолжать свои эксперименты чтобы понять, для чего же он нужен медузам, чья нервная система является более, чем примитивной – это поможет лучше понять, для чего сон нужен более развитым существам, в том числе и людям.
«Почти треть нашей жизни мы проводим во сне, так зачем же мы это делаем?», – задается вопросом Стернберг.
Загрузка...
Комментарии читателей