Ученые обнаружили сон у медузы

26 февраля 2018, 10:13

Некоторым медуза Кассиопея может показаться постоянно спящей. Она редко плавает, предпочитает лежать на спине на морском дне и медленно пульсировать. Но до недавнего времени не было понятно, является ли на самом деле движение «вверх-вниз» медузы сном. Группа ученых из Калифорнии сделала удивительное открытие, что эти апатичные существа ночью действительно спят. И если они получают недостаточно сна, на следующий день они становятся слабыми и вялыми.

Эти результаты имеют очень большое значение для науки. Во-первых, они доказывают, что животные без мозга могут спать. Исследование, опубликованное в журнале Current Biology, выдвигает новые предположения относительно эволюционного происхождения сна. «Мы обратились к простейшим животным, которые, как мы думали, могут спать», - говорит соавтор исследования Рави Натх, аспирант Калифорнийского технологического института. «Обратившись к медузе, мы снова пришли к основам сна как процесса. Было обнаружено, что сон, вероятно, основан на древней и важной функции».

Ученых давно интересовал вопрос, зачем животным спать. У некоторых существ, таких как люди и кошки, признаки сна безошибочны. Но у более примитивных животных необходимость сна вызывает вопросы.

Ученые провели множество исследований сна у беспозвоночных плодовых мух и обнаружили доказательства того, что круглые черви тоже спят. Но эти простые животные все же находятся на уровне выше медуз, имеющих «нервную сеть» нейронов, распространенных по всему организму, а не централизованную нервную систему.

«Люди и медузы настолько далеко друг от друга с точки зрения эволюции, насколько это только возможно», - говорит соавтор Клэр Бэдрок, аспирант Калифорнийского технологического института. «Это действительно подчеркивает, насколько важно состояние сна, и заставляет задуматься, почему даже такому простому организму, как медуза, тоже нужен сон»

Ранее ученые из Австралии показали, что у смертельной кубомедузы наблюдаются определенные признаки сна. Но никто не продемонстрировал, что медузы могут иметь полноценный сон. 

С биологической точки зрения, сон - это четко определенное понятие. Чтобы доказать, что медуза действительно спит — а не просто устала или в коме — ученым пришлось провести ряд экспериментов. Во-первых, они измерили, как часто медуза пульсирует ночью, по сравнению с дневным временем. После анализа 23 медуз в течение шести дней, они обнаружили, что их пульс ночью сокращается примерно на 32 %. Затем исследователи должны были выяснить, могут ли медузы легко проснуться, — доказать, что они спят, а не парализованы или в коме, — для этого исследователи бросали немного еды в их баки.

Следующим шагом было выяснить, реагируют ли медузы в ночное время менее чутко. Ученые сделали это путем измерения, сколько времени у медузы ночью занимает путь от дна бака, их любимого места, по сравнению с дневным временем. И так же как и люди, медузы были вялыми после пробуждения. Но они быстро восстановились, когда ученые создали для них такую задачу во второй раз.

Последней задачей было выяснить, испытывают ли бесхребетные последствия нехватки сна. И ночь, когда исследователи сбрызгивали их водой каждые 20 минут, стала несомненно очень тяжелой для медуз. На следующий день невыспавшиеся медузы были вялыми и неактивными.

Итак, что мы можем понять из этого эксперимента? Поведение медуз свидетельствует о том, что, по существу, сон может быть более простым процессом, чем ученые считали ранее. Вполне возможно, что сложные функции, которые получил наш восьмичасовой сон всего лишь приукрашивание простого биологического требования.

«Если сон есть и у таких элементарных и простых животных, вполне вероятно, что оригинальная функция сна также элементарна и проста», - говорит Нат. «Это значит, что сложные функции сна, такие как улучшение памяти, и стадии сна были добавлены как декорации позднее, в процессе эволюции сна. «Это довольно удивительно, что такой, казалось бы, простой организм как медуза может находиться в состоянии сна», - говорит Дион Дикман, ассистент профессора в Университете Южной Калифорнии, который не участвовал в исследовании, но изучал сон мух.

Это исследование, объясняет Дикман, поддерживает идею о том, что сон, возможно, изначально возник как нечто отличающееся от жизненно важного процесса для памяти и обучения, каковым сон стал у организмов более высокого порядка.  

Последние записи в блоге

9 июня 2021, 13:00

Ткань или экокожа. Какая обивка для кровати лучше?

Как выбрать обивку для кровати так, чтобы она радовала долгие годы, а вы не потратили в процессе все нервные клетки.

7 июня 2021, 14:33

Как избавиться от постельных клопов пока они вас не выселили

Чистая квартира вовсе не значит, что она защищена от постельных клопов. Вы можете привезти их из командировки, дети принесут из сада или они просто придут через вентиляцию от соседей. В этой статье рассказываем к...

7 июня 2021, 13:01

Как выбрать подушку для сна правильно? Инструкция на все случаи жизни

Мы проводим во сне треть жизни. Так зачем тратить такое огромное количество времени на некачественный сон? В этой статье поможем выбрать подушку, на которой вы будете «спать как младенец».