Спящие медузы поставили перед учеными массу вопросов о природе сна
Москва, 16:29, 22 Сен 2017, редакция FTimes.ru, автор Сергей Кузнецов.
Трудно представить себе двух более разных существ — медузу, пульсирующую безмозглую субстанцию и сверхразумного человека. Несмотря на большие различия, у нас есть одно маловероятное сходство — сон.
Оказывается, безмозглые медузы любят спать так же, как и другие животные, о чем сообщается в новом исследовании, опубликованном в Current Biology. Тот факт, что эти существа демонстрируют состояние сна, показывает, что мозг вовсе не нужен для сна. Это намекает на древнее эволюционное происхождение таинственного поведения.
«Возможно, не удивительно, что медузы спят — в конце концов, млекопитающие спят, и другие беспозвоночные, такие как черви и плодовые мухи, спят», — сказал соавтор исследования Рави Нат. «Большинство эволюционно древних животных, как известно, спали. Это открытие открывает еще много вопросов: Является ли сон достоянием нейронов? Засыпают ли растения?»
Исследователи сделали это открытие, наблюдая за медузами в баке. Они обнаружили, что животные проходят периоды бездействия в ночное время, пульсируя менее 39 раз в минуту, по сравнению с сокращениями 58 раз в минуту в течение дня.
Это показало фазу снижения активности, которая возникает во время сна у других животных, но ученым также необходимо было показать, что это было истинное состояние сна. Поэтому они решили «будить» медуз по ночам струей воды. Обнаружилось, что на следующий день медузы с большей вероятностью впадали в сонное состояние бездействия, потому что их накануне будили.
Сон ранее наблюдался у червей, мух и рыбок данио. Однако впервые сон проявляется в существе без центральной нервной системы. Исследователи писали, что это предполагает, что «такое поведенческое состояние возникло до эволюции централизованной нервной системы» и с тех пор оставалось нетронутым тысячелетиями эволюции. Возможно, тогда сон является фундаментальной частью жизни, как мы ее знаем. Чтобы это выяснить, ученые должны понять неизвестные генетические механизмы, лежащие в основе сна.
«У многих животных есть те же гены, которые управляют сном», — сказал Майкл Абрамс из лаборатории Caltech. «Хотя в рамках нашего проекта не было возможности измерять экспрессию генов у медуз, мы тестировали влияние соединений, которые, как известно, у других животных способствуют развитию сна, таких как мелатонин. Мы обнаружили, что эти соединения влияют на сон медуз в предсказанных способах, предполагая, что их основной механизм сна подобен механизму других организмов, включая людей».