Медузы демонстрируют удивительно человекоподобные паттерны сна, отдыхая около восьми часов в сутки с полуденными дремотами и увеличением сна после нарушений – открытие, которое проливает свет на то, почему сон эволюционировал в первую очередь. Этот вывод предполагает, что сон не является исключительной чертой сложных мозгов, но мог возникнуть в более простых нервных системах ранних морских обитателей.
Неожиданные Сонные Привычки Безмозглых Существ
На протяжении десятилетий сон считался необходимостью, связанной со сложными мозгами млекопитающих, помогая консолидировать память и удалять отходы. Но медузы, принадлежащие к безмозглой группе книдарий, ставят под сомнение это предположение. Исследователи из Университета Бар-Илана в Израиле наблюдали за Cassiopea andromeda, перевернутым видом медуз, в течение 24-часового цикла.
Команда использовала камеры для отслеживания поведения в смоделированных условиях дня и ночи. Днем медузы активно пульсировали своими телами (более 37 раз в минуту) и быстро реагировали на стимулы. Ночью пульсации замедлялись, а реакции запаздывали, что ясно указывало на состояние сна. Эта пульсирующая активность помогает медузе питаться и циркулировать кислород.
Лишение Сна и Восстановление
Как и люди, эти медузы корректируют свой график сна в зависимости от предыдущего отдыха. Когда исследователи искусственно нарушали их сон с помощью водяных импульсов, медузы спали больше на следующий день.
«Это похоже на нас: если мы лишены сна ночью, мы спим днем, потому что устали», – говорит ведущий исследователь Лиор Аппельбаум.
Эволюционная Связь Между Сном и Репарацией ДНК
Самое значительное открытие: сон, по-видимому, играет роль в восстановлении ДНК. Исследователи обнаружили, что повреждение ДНК накапливается в нейронах медуз во время бодрствования, но сон снижает это повреждение. Когда они искусственно увеличивали повреждение ДНК с помощью УФ-излучения, медузы спали дольше.
Это говорит о том, что сон – это не просто восстановительный процесс для мозга, а фундаментальный механизм поддержания здоровья нервов – возможно, именно поэтому он эволюционировал у ранних морских организмов. Дальнейшие исследования подтвердили аналогичные паттерны сна у морских анемонов-звездушек, что является первым свидетельством сна у этого вида.
Это открытие подчеркивает, что сон может быть гораздо более примитивным и важным, чем считалось ранее. Необходимы дальнейшие исследования, чтобы определить, применимы ли эти механизмы восстановления ДНК к другим видам, включая млекопитающих, но полученные данные уже предлагают новый взгляд на то, почему все животные спят.
