Для сна не нужен мозг: медузы гарантируют
Но оказалось, что сон необходим даже животным, у которых мозга попросту… нет. Мы привыкли думать о сне как о способе восстановить мозговую активность: обработать накопленную за день информацию, очистить ткани от токсинов и подготовить организм к новому дню. Поскольку на генеалогическом древе животных эти существа находятся почти в самом низу, новая работа демонстрирует, что и способность спать у живых существ появилась весьма рано. Биологи выяснили, что, подобно людям, даже медузы порой засыпают, а если их разбудить раньше срока, то они испытывают тот же ряд проблем, что и мы.
Другой специалист, Уильям Стонер, невролог Калифорнийского университета в Сан-Диего, отмечает, что новое исследование бросает вызов некоторым общепринятым убеждениям — к примеру тому, что сон требует централизованной нервной системы и связанных нейронных кластеров. Дэвид Райзен, специалист по нейробиологии и сна в Университете Пенсильвании, не участвовавший в новом исследовании, уверен, что сон был доступен уже самым первым животным на нашей планете.
Автор исследования, Пол Штернберг, биолог Калифорнийского технологического института (Caltech) в Пасадене, утверждает, что спать могут рыбы, мухи и даже черви. Самой большой проблемой в подобных исследованиях является, как ни странно, определение самого понятия »сон». Да, люди и другие животные часто просто отдыхают, но сон качественно отличается от передышки по нескольким ключевым факторам.
Кроме того, если один сеанс сна будет недостаточно длинным, то в следующий раз живое существо будет вынуждено спать дольше, чтобы полностью восстановиться. Во-первых, во время дремы организм не реагирует на легкие прикосновения и тихие звуки, но стоит превысить определенный предел — и спящий сразу проснется. Но три аспиранта из Caltech решили выяснить, способна ли спать простая медуза, у которой вместо головного мозга лишь примитивная кольцевая нервная система. Рыбы, мухи и даже черви, которые соответствуют этим критериям, имеют своего рода «мозг», где нервные клетки группируются в ганглии и могут координировать процесс сна. В отличие от большинства медуз, Cassiopea подобно кораллам питаются микроскопическими водорослями, раз в секунду производя мантией пульсирующие движения — так медузы фильтруют воду и избавляются от несъедобных отходов. Рави Нат, Клэр Бедбрук и Майкл Абрамс изучили несколько видов медуз из рода Cassiopea, которые, как правило, ведут малоподвижный образ жизни в мелководных тропических водоемах.
Оказалось, что ее ритм меняется в зависимости от времени суток: ночью медузы замедлялись до 39 импульсов в минуту, в сравнении с 60 импульсами днем. Чтобы узнать, могут ли эти в высшей степени пассивные организмы спать, студенты построили специальные аквариумы, где камеры в течение недели отслеживали пульсацию 23 медуз. Чтобы убедиться, что это именно сон, ученые извлекали животных на поверхность и наблюдали за тем, с какой скоростью они снова вернутся на прежний уровень. Результат исследования опубликованы на портале Current Biology. Днем медузы реагировали быстро, однако ночью им требовалось примерно 30 секунд на то, чтобы сориентироваться и восстановить положение в пространстве.
Чтобы выяснить это, студенты не давали животным спать, каждые 20 минут ночь перемешивая воду. Но необходим ли медузам сон в той же степени, что и людям? В качестве контрольного испытания исследователи ввели медузе мелатонин — вещество, вызывающее состояние сна, которое моментально «вырубило» животное. После 6 часов подобных испытаний на утро медузы были вялыми и малоактивными, а после 12 часов и вовсе почти не двигались, пока на следующий день им не дали поспать вволю. Это стало окончательным доказательством того, что сон медузы мало чем отличается от сна человека.
Андерс Гарм, невролог из Копенгагенского университета, считает, что без детального исследования процессов, происходящих в нервной системе, говорит о том, что медузы спят полноценным сном пока рано. Впрочем, с результатами исследования согласны далеко не все. Он полагает, что могут существовать и другие физиологические процессы, объясняющие подобное поведение: к примеру, активность пульсации может быть эволюционно завязана на уровне освещения.
Их работа показала, что не только мозговые ткани, но и отдельные нервные клетки нуждаются в отдыхе. Другие специалисты поддерживают работу ученых из Caltech. Следующим шагом станет аналогичное исследование, проведенное на губках — существах еще более древних, чем медузы.
Дата публикации: 22.09.2017
Ещё новости
27.08.2022 В Китае представлен перспективный «Москвич»? На автосалоне в Чэнду дебютировал 7-местный кроссовер Sehol X8 Plus за 14 500 долларов
Это — на первом этапе, а потом возможно расширение линейки или замена одних моделей на другие. Официально о новых автомобилях «Москвич» пока ничего не сообщается, но уже практически никто не сом...
27.08.2022 Это точно не убийца флагманов. OnePlus представила наушники... за 10 долларов
При этом речь идёт вовсе не о каких-то наушниках для ценителей качественного звука, где наличие провода можно было бы легко объяснить. Учитывая, что подобные решения становятся всё более редкими, анон...
09.11.2022 Перспективный «Москвич» уже появился в Казахстане? В соседней стране начали продавать JAC JS4 – ожидается, что его производство наладят в Москве на бывшем заводе Renault
Еще летом появились слухи, что эту же модель будут производить на московском заводе «Москвич», а недавняя неразбериха с российским анонсом JS4 лишь укрепила во мнении, что автомобиль действительно буд...
27.08.2022 Власти Италии обратились к экстрасенсу, чтобы тот спас всех от засухи
Такое решение вызвано серьезными последствиями аномальной жары лета 2022 года: два из пяти источников воды коммуны пересохли. В северном регионе Италии, коммуна Баярдо, Лигурия, местные власти обрати...
26.08.2022 Флагман Xiaomi возвращается к истокам. Xiaomi 13 получит плоский экран впервые с момента выпуска Xiaomi Mi 9
Последним флагманом компании с плоским экраном был Xiaomi Mi 9. По данным инсайдера, известного под ником Digital Chat Station, будущий флагман Xiaomi — Xiaomi 13 — получит плоский экран. ...
Все новости