Не спати занадто довго і мислити правильно може бути надзвичайно важким. Часто буває достатньо
«Тепер у нас є вагомі докази того, що тварини, мабуть, набули потреби уві сні до того, як придбали мозок»
Тайчі К. Іто, доцент факультету мистецтв та науки Університету Кюсю
У дослідженні, яке допоможе зрозумітиеволюційне походження сну у тварин, міжнародна група дослідників показала, що крихітні водні гідри не тільки виявляють ознаки сну, незважаючи на відсутність центральної нервової системи, але також реагують на молекули, пов'язані зі сном у більш розвинених тварин.
У той час як поведінка уві сні було недавновиявлено у медуз, родичів гідр, нове дослідження, проведене вченими з Університету Кюсю в Японії і Національного інституту науки і технологій Ульсан в Кореї, показало, що деякі хімічні речовини, що викликають сонливість і сон, мали аналогічні ефекти на види Hydra vulgaris.
«Грунтуючись на наших відкриттях іПопередні звіти про медузи, ми можемо сказати, що еволюція сну не залежить від еволюції мозку. Багато питань досі залишаються щодо того, як з'явився сон у тварин. Гідри є простою в обігу істотою для подальшого вивчення детальних механізмів, що викликають сон у тварин без мозку»
Тайчі К. Іто, доцент факультету мистецтв та науки Університету Кюсю
Гідри довжиною всього пару сантиметрів, і вони маютьрозгалужену мережу нервів, але не мають централізації, властивою мозку. Хоча сон часто контролюється на основі вимірювання мозкових хвиль, це не варіант для крихітних безмозких тварин.
В якості альтернативи дослідникивикористовували відеосистему для відстеження руху, щоб визначити, коли гідри перебували в стані сну, що характеризується зменшеним рухом, яке могло бути порушено спалахом світла.
Замість того, щоб повторюватися кожні 24 години,як циркадний ритм, дослідники виявили, що гідри демонструють чотиригодинний цикл активного і схожого на сон станів. Що ще більш важливо, дослідники виявили множинне схожість, пов'язане з регулюванням сну на молекулярному і генетичному рівні, незалежно від наявності мозку.
Вплив на гідру мелатоніну, широковикористовуваного снодійного, помірно збільшувало кількість і частоту сну, в той час як ингибирующий нейротрансмиттер ГАМК, іншу хімічну речовину, пов'язане з активністю сну у багатьох тварин, значно збільшувало активність сну. З іншого боку, дофамін, що викликає збудження у багатьох тварин, у гідр сприяв сну.
«В той час, як деякі механізми сну, мабуть, були збережені, інші, можливо, переключили функцію в процесі еволюції мозку»
Тайчі К. Іто, доцент факультету мистецтв та науки Університету Кюсю
Крім того, дослідники могли використовувативібрації і зміни температури, щоб порушити сон гідр і викликати ознаки недосипання, змушуючи гідр спати довше на наступний день і навіть пригнічуючи проліферацію клітин.
При більш ретельному дослідженні вченівиявили, що позбавлення сну призводить до змін експресії 212 генів, включаючи ген, пов'язаний з PRKG, білком, які беруть участь в регуляції сну у багатьох тварин, включаючи мишей, плодових мух і нематод.
«Взяті разом ці експериментинадають переконливі докази того, що тварини придбали механізми, пов'язані зі сном, до еволюційного розвитку центральної нервової системи, і що багато цих механізмів зберігалися в міру розвитку мозку».
Тайчі К. Іто, доцент факультету мистецтв та науки Університету Кюсю
Порушення інших генів плодових мух, які,мабуть, мають загальне еволюційне походження з генами, пов'язаними зі сном, в гидрах змінило тривалість сну, і подальше дослідження таких генів може допомогти ідентифікувати невідомі в даний час гени, пов'язані зі сном, у тварин з мозком.
Читайте також:
МОЗ Аргентини розкрив дані про побічні ефекти у отримали «Супутник V».
Качконіс виявився генетичної сумішшю ссавців, птахів і рептилій.
Стало відомо, чому сперматозоїди рухаються по прямій.
Аборти і наука: що буде з дітьми, яких народять.