Zbyt długie pozostawanie w stanie czuwania i logiczne myślenie może być niezwykle trudne. Często to wystarczy
„Mamy teraz mocne dowody na to, że zwierzęta musiały nabrać potrzeby snu, zanim nabyły mózg”.
Taichi K. Ito, profesor nadzwyczajny, Wydział Sztuki i Nauki Uniwersytetu Kiusiu
W badaniach, które pomogą Ci zrozumiećewolucyjne pochodzenie snu u zwierząt, międzynarodowy zespół naukowców wykazał, że maleńkie hydry wodne nie tylko wykazują oznaki snu pomimo braku ośrodkowego układu nerwowego, ale także reagują na cząsteczki związane ze snem u bardziej zaawansowanych zwierząt.
Chociaż zachowanie snu było niedawneodkryto w meduzach, krewnych hydry, nowe badanie przeprowadzone przez naukowców z Uniwersytetu Kyushu w Japonii i Narodowego Instytutu Nauki i Technologii Ulsan w Korei wykazało, że niektóre chemikalia wywołujące senność i sen miały podobny wpływ na gatunki Hydra vulgaris.
„Na podstawie naszych odkryć iZ poprzednich doniesień na temat meduz możemy stwierdzić, że ewolucja snu jest niezależna od ewolucji mózgu. Wciąż pozostaje wiele pytań dotyczących pochodzenia snu u zwierząt. Hydra jest łatwym w obsłudze stworzeniem do dalszych badań nad szczegółowymi mechanizmami wywołującymi sen u bezmózgich zwierząt.”
Taichi K. Ito, profesor nadzwyczajny, Wydział Sztuki i Nauki Uniwersytetu Kiusiu
Hydry mają tylko kilka centymetrów długości i mająrozległa sieć nerwów, ale nie mają wrodzonej centralizacji mózgu. Chociaż sen jest często monitorowany na podstawie pomiarów fal mózgowych, nie jest to opcja dla małych, bezmózgowych zwierząt.
Alternatywnie badaczewykorzystali system wideo śledzący ruch, aby określić, kiedy hydry były w stanie uśpienia charakteryzującym się ograniczonym ruchem, który może zostać zakłócony przez błysk światła.
Zamiast powtarzać co 24 godzinyPodobnie jak w przypadku rytmu dobowego, naukowcy odkryli, że hydry wykazują czterogodzinny cykl stanów aktywnych i podobnych do snu. Co ważniejsze, naukowcy odkryli liczne podobieństwa związane z regulacją snu na poziomie molekularnym i genetycznym, niezależnie od obecności mózgu.
Wpływ na hydrę melatoniny, szeroko rozpowszechnionyzastosowany środek nasenny umiarkowanie zwiększał ilość i częstotliwość snu, podczas gdy hamujący neuroprzekaźnik GABA, inna substancja chemiczna związana z aktywnością snu u wielu zwierząt, znacząco zwiększał aktywność snu. Z drugiej strony dopamina, która u wielu zwierząt pobudza pobudzenie, sprzyjała zasypianiu u hydry.
„Chociaż wydaje się, że niektóre mechanizmy snu zostały zachowane, inne mogły zmienić swoje funkcje w trakcie ewolucji mózgu”.
Taichi K. Ito, profesor nadzwyczajny, Wydział Sztuki i Nauki Uniwersytetu Kiusiu
Ponadto naukowcy mogliby użyćwibracje i zmiany temperatury zakłócają sen hydry i powodują oznaki deprywacji snu, powodując dłuższe spanie hydry następnego dnia, a nawet hamując proliferację komórek.
Przy bliższym przyjrzeniu się naukowcomodkryli, że brak snu prowadzi do zmian w ekspresji 212 genów, w tym genu związanego z PRKG, białkiem zaangażowanym w regulację snu u wielu zwierząt, w tym u myszy, muszek owocowych i tęgoryjców.
„W sumie te eksperymentydostarczają przekonujących dowodów na to, że zwierzęta nabyły mechanizmy związane ze snem jeszcze przed ewolucyjnym rozwojem centralnego układu nerwowego i że wiele z tych mechanizmów zostało zachowanych w miarę rozwoju mózgu.”
Taichi K. Ito, profesor nadzwyczajny, Wydział Sztuki i Nauki Uniwersytetu Kiusiu
Zakłócenie innych genów muszki owocowej, którewydaje się, że mają wspólną linię ewolucyjną z genami związanymi ze snem w zmienionym czasie trwania snu, a dalsze badania takich genów mogą pomóc zidentyfikować obecnie nieznane geny związane ze snem u zwierząt z mózgami.
Zobacz także:
Ministerstwo Zdrowia Argentyny ujawniło dane dotyczące skutków ubocznych u osób, które otrzymały Sputnik V.
Dziobak okazał się genetyczną mieszanką ssaków, ptaków i gadów.
Stało się jasne, dlaczego plemniki poruszają się w linii prostej.
Aborcja i nauka: co stanie się z dziećmi, które będą rodzić.