Zvířata bez mozku také spí a mají spánkové geny jako lidé

Zůstat vzhůru příliš dlouho a myslet správně může být velmi obtížné.Často to stačí

Kdy a proč ale zvířata začala potřebovat spánek a je nutné mít mozek?

"Nyní máme silné důkazy, že zvířata musela získat potřebu spánku dříve, než získala mozek."

Taichi K. Ito, odborný asistent, Katedra umění a vědy, Univerzita Kjúšú

Ve výzkumu, který vám pomůže pochopitevoluční původ spánku u zvířat, mezinárodní tým vědců ukázal, že drobné vodní hydry nejen vykazují známky spánku navzdory nepřítomnosti centrálního nervového systému, ale také reagují na molekuly spojené se spánkem u pokročilejších zvířat.

Zatímco chování spánku bylo nedávnénalezený v medúzách, příbuzných hydry, nová studie vědců z univerzity Kyushu v Japonsku a korejského Národního institutu pro vědu a technologie v Ulsanu zjistila, že některé chemikálie, které vyvolávají ospalost a spánek, měly podobné účinky na druhy Hydra vulgaris.

"Na základě našich zjištění a předchozích zpráv o medúzách můžeme říci, že evoluce spánku je nezávisláStále zůstává mnoho otázek ohledně toho, jak došlo ke spánku u zvířat.Hydry jsou snadno použitelným tvorem pro další studium detailních mechanismů, které vyvolávají spánek u zvířat bez mozku."

Taichi K. Ito, odborný asistent, Katedra umění a vědy, Univerzita Kjúšú

Hydry jsou dlouhé jen pár centimetrů a majírozsáhlou síť nervů, ale nemají inherentní centralizaci mozku. Přestože je spánek často monitorován na základě měření mozkových vln, není to pro malá zvířata bez mozku možné.

Alternativně výzkumnícipoužil videosystém pro sledování pohybu k určení, kdy byly hydry ve spánkovém stavu charakterizovaném sníženým pohybem, který by mohl být narušen zábleskem světla.

Místo opakování každých 24 hodinJako cirkadiánní rytmus vědci zjistili, že hydry vykazují čtyřhodinový cyklus aktivních a spánkových stavů. Ještě důležitější je, že vědci našli více podobností spojených s regulací spánku na molekulární a genetické úrovni, bez ohledu na přítomnost mozku.

Účinky na melatonin hydra, rozšířenépoužitá hypnotika mírně zvýšila množství a frekvenci spánku, zatímco inhibiční neurotransmiter GABA, další chemická látka spojená s aktivitou spánku u mnoha zvířat, významně zvýšila aktivitu spánku. Na druhou stranu dopamin, který u mnoha zvířat vyvolává vzrušení, podporoval spánek v hydrách.

"Zatímco některé spánkové mechanismy se zdají být zachovány, jiné mohly v průběhu evoluce mozku změnit funkci."

Taichi K. Ito, odborný asistent, Katedra umění a vědy, Univerzita Kjúšú

Kromě toho mohli vědci použítvibrace a změny teploty narušují spánek hydra a způsobují známky deprivace spánku, což způsobí, že hydry další den spí déle a dokonce inhibují buněčnou proliferaci.

Při bližším pohledu vědcizjistili, že deprivace spánku vede ke změnám v expresi 212 genů, včetně genu spojeného s PRKG, proteinu podílejícího se na regulaci spánku u mnoha zvířat, včetně myší, ovocných mušek a měchovců.

"Celkově vzato, tyto experimenty poskytují silný důkaz, že zvířata získala mechanismy související se spánkem před evolučním vývojem centrálního nervového systému a že mnoho z těchto mechanismů přetrvávalo i během vývoje mozku."

Taichi K. Ito, odborný asistent, Katedra umění a vědy, Univerzita Kjúšú

Narušení dalších genů ovocných mušek, kteréZdá se, že sdílejí evoluční původ s geny souvisejícími se spánkem v hydra změněné délce spánku, a další vyšetřování těchto genů by mohlo pomoci identifikovat v současné době neznámé geny související se spánkem u zvířat s mozky.

Viz také:

Ministerstvo zdravotnictví Argentiny zveřejnilo údaje o vedlejších účincích u těch, kteří dostávali přípravek Sputnik V.

Ptakopysk se ukázal být genetickou směsí savců, ptáků a plazů.

Bylo známo, proč se spermie pohybují v přímce.

Potrat a věda: co se stane s dětmi, které porodí.