Медузи демонструють надзвичайно схожий на людський режим сну, відпочиваючи приблизно вісім годин на добу, дрімаючи вдень і посилюючи сон після розладів — відкриття, яке проливає світло на те, чому сон взагалі виник. Це відкриття свідчить про те, що сон властивий не тільки складному мозку, але, можливо, виник у простіших нервових системах раннього морського життя.
Несподівані звички сну безглуздих істот
Протягом десятиліть сон вважався необхідністю, пов’язаною зі складним мозком ссавців, допомагаючи консолідувати спогади та видаляти відходи. Але медузи, які належать до безглуздої групи кнідарій, ставлять під сумнів це припущення. Дослідники з Університету Бар Ілан в Ізраїлі спостерігали Cassiopea andromeda, перевернутий вид медуз, протягом 24-годинного циклу.
Команда використовувала камери для відстеження поведінки в імітованих денних і нічних умовах. Протягом дня медузи активно пульсували тілом (понад 37 разів на хвилину) і швидко реагували на подразники. Вночі сповільнювалася пульсація і сповільнювалися реакції, що чітко вказувало на стан сну. Ця пульсуюча активність допомагає медузам харчуватися та циркулювати кисень.
Позбавлення сну та відновлення
Як і люди, ці медузи коригують свій графік сну з урахуванням попереднього відпочинку. Коли дослідники штучно порушили їхній сон водяними імпульсами, наступного дня медузи спали більше.
«Це схоже на нас: якщо ми недосипаємо вночі, ми спимо вдень, тому що втомилися», — говорить провідний дослідник Ліор Аппельбаум.
Еволюційний зв’язок між сном і відновленням ДНК
Найважливіше відкриття: сон, здається, відіграє певну роль у відновленні ДНК. Дослідники виявили, що пошкодження ДНК накопичуються в нейронах медуз під час неспання, але сон зменшує це пошкодження. Коли вони штучно посилили пошкодження ДНК ультрафіолетовим світлом, медузи спали довше.
Це свідчить про те, що сон — це не просто відновлювальний процес для мозку, а фундаментальний механізм для підтримки здорових нервів — можливо, тому він розвинувся в ранніх морських організмах. Подальші дослідження підтвердили схожі моделі сну у актиній морських зірок, що стало першим доказом сну цього виду.
Це відкриття підкреслює, що сон може бути набагато примітивнішим і важливішим, ніж вважалося раніше. Потрібні подальші дослідження, щоб визначити, чи ці механізми відновлення ДНК застосовуються до інших видів, включаючи ссавців, але результати вже пропонують нове розуміння того, чому всі тварини сплять.
