الحيوانات التي ليس لها دماغ تنام أيضًا ولديها جينات نوم مثل البشر

قد يكون البقاء مستيقظًا لفترة طويلة والتفكير بشكل مستقيم أمرًا صعبًا للغاية. غالبا ما يكون كافيا

بضع دقائق من النوم حتى يبدأ الدماغ في العمل من جديد. ولكن متى ولماذا بدأت الحيوانات تحتاج إلى النوم، وهل من الضروري أن يكون لها دماغ؟

"لدينا الآن دليل قوي على أن الحيوانات لا بد أنها اكتسبت الحاجة إلى النوم قبل أن تكتسب أدمغة."

تايتشي ك. إيتو، أستاذ مشارك، كلية الآداب والعلوم، جامعة كيوشو

في البحث الذي سيساعدك على الفهمأظهر فريق دولي من الباحثين ، الأصل التطوري للنوم عند الحيوانات ، أن الهيدرات المائية الصغيرة لا تظهر فقط علامات على النوم على الرغم من عدم وجود الجهاز العصبي المركزي ، ولكنها تستجيب أيضًا للجزيئات المرتبطة بالنوم في الحيوانات الأكثر تقدمًا.

بينما كان سلوك النوم حديثًاوجدت في قنديل البحر ، أقارب هيدرا ، دراسة جديدة قام بها علماء من جامعة كيوشو في اليابان ومعهد أولسان الوطني للعلوم والتكنولوجيا في كوريا ، وجدت أن بعض المواد الكيميائية التي تسبب النعاس والنوم لها تأثيرات مماثلة على أنواع Hydra vulgaris.

"بناءً على اكتشافاتنا وومن التقارير السابقة عن قناديل البحر، يمكننا القول أن تطور النوم مستقل عن تطور الدماغ. لا تزال هناك العديد من الأسئلة حول كيفية نشأة النوم عند الحيوانات. توفر الهيدرا مخلوقًا يسهل التعامل معه لمزيد من الدراسة للآليات التفصيلية التي تحفز النوم في الحيوانات عديمة الدماغ.

تايتشي ك. إيتو، أستاذ مشارك، كلية الآداب والعلوم، جامعة كيوشو

يبلغ طول هيدرا بضعة سنتيمترات فقط ، ولديهاشبكة واسعة من الأعصاب ، ولكن ليس لديها مركزية متأصلة في الدماغ. على الرغم من أن النوم غالبًا ما تتم مراقبته بناءً على قياسات موجات الدماغ ، إلا أن هذا ليس خيارًا للحيوانات الصغيرة بلا عقل.

بدلا من الباحثيناستخدم نظام فيديو لتتبع الحركة لتحديد متى كانت الهيدرات في حالة سكون تتميز بحركة منخفضة يمكن أن تتعطل بفعل وميض من الضوء.

بدلًا من التكرار كل 24 ساعةمثل إيقاع الساعة البيولوجية ، وجد الباحثون أن الهيدرا تظهر دورة مدتها أربع ساعات من الحالات النشطة والشبيهة بالنوم. الأهم من ذلك ، وجد الباحثون أوجه تشابه متعددة مرتبطة بتنظيم النوم على المستوى الجزيئي والجيني ، بغض النظر عن وجود الدماغ.

آثار على هيدرا الميلاتونين ، على نطاق واسعزاد المنوم المستخدم بشكل معتدل من كمية وتواتر النوم ، بينما زاد الناقل العصبي المثبط GABA ، وهو مادة كيميائية أخرى مرتبطة بنشاط النوم في العديد من الحيوانات ، نشاط النوم بشكل ملحوظ. من ناحية أخرى ، فإن الدوبامين ، الذي يحفز الإثارة لدى العديد من الحيوانات ، يعزز النوم في الهيدرا.

"في حين يبدو أن بعض آليات النوم قد تم الحفاظ عليها، إلا أن البعض الآخر ربما قام بتبديل وظيفته أثناء تطور الدماغ."

تايتشي ك. إيتو، أستاذ مشارك، كلية الآداب والعلوم، جامعة كيوشو

بالإضافة إلى ذلك ، يمكن للباحثين استخدامالاهتزازات وتغيرات درجة الحرارة لتعطيل نوم الهيدرا وتسبب علامات الحرمان من النوم ، مما يتسبب في نوم الهيدرا لفترة أطول في اليوم التالي وحتى منع تكاثر الخلايا.

عند الفحص الدقيق ، العلماءوجد أن الحرمان من النوم يؤدي إلى تغييرات في التعبير عن 212 جينًا ، بما في ذلك الجين المرتبط بـ PRKG ، وهو بروتين يشارك في تنظيم النوم في العديد من الحيوانات ، بما في ذلك الفئران وذباب الفاكهة والديدان الخطافية.

"هذه التجارب مجتمعةتقدم أدلة دامغة على أن الحيوانات اكتسبت آليات مرتبطة بالنوم قبل التطور التطوري للجهاز العصبي المركزي، وأن العديد من هذه الآليات تم الاحتفاظ بها مع تطور الدماغ.

تايتشي ك. إيتو، أستاذ مشارك، كلية الآداب والعلوم، جامعة كيوشو

تعطيل جينات ذبابة الفاكهة الأخرى ،يبدو أنها تشترك في سلالة تطورية مع الجينات المرتبطة بالنوم في فترة النوم المتغيرة في هيدرا ، ويمكن أن يساعد إجراء مزيد من التحقيق في هذه الجينات في تحديد الجينات غير المعروفة حاليًا المتعلقة بالنوم في الحيوانات ذات العقول

انظر أيضا:

كشفت وزارة الصحة الأرجنتينية عن بيانات عن الآثار الجانبية لأولئك الذين تلقوا سبوتنيك في.

تبين أن خلد الماء هو مزيج وراثي من الثدييات والطيور والزواحف.

أصبح من المعروف لماذا تتحرك الحيوانات المنوية في خط مستقيم.

الإجهاض والعلم: ماذا سيحدث للأطفال الذين سينجبون.