luckyea77 (luckyea77) wrote,
luckyea77
luckyea77

Categories:

Животные без мозга тоже спят и имеют гены сна как у человека



Исследователи обнаружили, что, несмотря на отсутствие мозга, гидра проявляет характеристики на молекулярном и генетическом уровне, связанные со сном у животных с центральной нервной системой. То есть спать могут животные без мозга и центральной нервной системы.

Бодрствовать слишком долго и мыслить правильно может быть чрезвычайно трудным. Часто бывает достаточно нескольких мгновений сна, чтобы мозг снова начал работать. Но когда и почему животные начали нуждаться во сне, и обязательно ли при этом иметь мозг?

Теперь у нас есть веские доказательства того, что животные, должно быть, приобрели потребность во сне до того, как приобрели мозг.
Тайчи К. Ито, доцент факультета искусств и науки Университета Кюсю


В исследовании, которое поможет понять эволюционное происхождение сна у животных, международная группа исследователей показала, что крошечные водные гидры не только проявляют признаки сна, несмотря на отсутствие центральной нервной системы, но также реагируют на молекулы, связанные со сном у более развитых животных.

В то время как поведение во сне было недавно обнаружено у медуз, родственников гидр, новое исследование, проведенное учеными из Университета Кюсю в Японии и Национального института науки и технологий Ульсана в Корее, показало, что некоторые химические вещества, вызывающие сонливость и сон, имели аналогичные эффекты на виды Hydra vulgaris.

Основываясь на наших открытиях и предыдущих отчетах о медузах, мы можем сказать, что эволюция сна не зависит от эволюции мозга. Многие вопросы все еще остаются относительно того, как появился сон у животных. Гидры представляют собой простое в обращении существо для дальнейшего изучения детальных механизмов, вызывающих сон у животных без мозга.
Тайчи К. Ито, доцент факультета искусств и науки Университета Кюсю


Гидры длиной всего пару сантиметров, и они имеют разветвленную сеть нервов, но не имеют централизации, присущей мозгу. Хотя сон часто контролируется на основе измерения мозговых волн, это не вариант для крошечных безмозглых животных.

В качестве альтернативы исследователи использовали видеосистему для отслеживания движения, чтобы определить, когда гидры находились в состоянии сна, характеризующемся уменьшенным движением, которое могло быть нарушено вспышкой света.

Вместо того, чтобы повторяться каждые 24 часа, как циркадный ритм, исследователи обнаружили, что гидры демонстрируют четырехчасовой цикл активного и похожего на сон состояний. Что еще более важно, исследователи обнаружили множественное сходство, связанное с регуляцией сна на молекулярном и генетическом уровне, независимо от наличия мозга.

Воздействие на гидру мелатонина, широко используемого снотворного, умеренно увеличивало количество и частоту сна, в то время как ингибирующий нейротрансмиттер ГАМК, другое химическое вещество, связанное с активностью сна у многих животных, значительно увеличивало активность сна. С другой стороны, дофамин, вызывающий возбуждение у многих животных, у гидр способствовал сну.

В то время как некоторые механизмы сна, по-видимому, были сохранены, другие, возможно, переключили функцию в процессе эволюции мозга.
Тайчи К. Ито, доцент факультета искусств и науки Университета Кюсю


Кроме того, исследователи могли использовать вибрации и изменения температуры, чтобы нарушить сон гидр и вызвать признаки недосыпания, заставляя гидр спать дольше на следующий день и даже подавляя пролиферацию клеток.

При более тщательном исследовании ученые обнаружили, что лишение сна приводит к изменениям экспрессии 212 генов, включая ген, связанный с PRKG, белком, участвующим в регуляции сна у многих животных, включая мышей, плодовых мух и нематод.

Взятые вместе, эти эксперименты предоставляют убедительные доказательства того, что животные приобрели механизмы, связанные со сном, до эволюционного развития центральной нервной системы, и что многие из этих механизмов сохранялись по мере развития мозга.
Тайчи К. Ито, доцент факультета искусств и науки Университета Кюсю


Нарушение других генов плодовых мух, которые, по-видимому, имеют общее эволюционное происхождение с генами, связанными со сном, в гидрах изменило продолжительность сна, и дальнейшее исследование таких генов может помочь идентифицировать неизвестные в настоящее время гены, связанные со сном, у животных с мозгом.

Tags: животные, сон
Subscribe

Posts from This Journal “сон” Tag

promo luckyea77 december 30, 15:00 8
Buy for 10 tokens
По этой ссылке (или этой) можно скачать информационную базу для программы "1С:Предприятие". С помощью данной базы можно готовиться и сдавать экзамены по темам: - Электробезопасность - Основы промышленной безопасности А.1 - Специальные требования промышленной безопасности: Б 9.31.…
  • Post a new comment

    Error

    default userpic

    Your IP address will be recorded 

    When you submit the form an invisible reCAPTCHA check will be performed.
    You must follow the Privacy Policy and Google Terms of use.
  • 5 comments