水母被打盹为睡眠起源提供线索

作者: 东西数码入口官网

水母被打盹为睡眠起源提供线索
图片来源:http://www.donc88.com
新的研究表明  仙后果  海蜇躲避夜间生活,在太阳下山时睡觉,睡觉。

睡眠的目的和进化起源是神经科学中最大的奥秘之一。从最卑微的果实飞到最大的蓝鲸,每一个复杂的动物都会睡着 – 但科学家们无法解释为什么任何有机体会在一天中的大部分时间内容易受到食肉动物的威胁,(作者: 东西数码入口官网)无法进食或交配。现在,研究人员首次证明,即使是没有大脑的有机体 – 一种水母 – 也会表现出类似睡眠的行为,这表明睡眠的起源比想象更原始。

研究人员观察到,  后果海蜇皮在夜间脉动的速度  下降了三分之一,动物在这段时间内对外部刺激如食物或运动的反应要慢得多。当被剥夺夜间休息时,第二天果冻不那么活跃。

“我们所谈的每个人都对水母是否入睡有意见。这真的迫使他们去解决睡眠问题,“该论文的第一作者,加州理工学院(作者: 东西数码入口官网)(加州理工学院)的分子遗传学家Ravi Nath在帕萨迪纳说。该研究于9月21日在Current Biology上发表  。

无意识的睡眠

纳思正在研究蠕虫秀丽隐杆线虫的睡眠  ,但是无论何时他在研究会议上介绍他的工作,其他科学家都嘲笑这样一种简单的动物可以入睡的想法。纳思思考的问题是:在动物缺乏睡眠能力之前,(作者: 东西数码入口官网)动物的神经系统可以达到多少?纳思的痴迷很快感染了他的朋友和同事加州理工学院的博士生迈克尔艾布拉姆斯和克莱尔贝德布鲁克。艾布拉姆斯对水母起作用,并且他建议这些生物中的一种将是一种合适的模型生物,因为果冻具有神经元但没有中枢神经系统。相反,他们的神经元连接在一个分散的神经网络中。

特别是Cassiopea水母引起了三人组的注意。昵称倒置的水母是因为它习惯坐在海床上,其触手向上挥动,  仙后座  很少自行移动。这使得研究人员更容易设计一个使用视频追踪脉冲钟的活动的自动化系统。为了提供仙后座  (或任何其他生物体)睡眠样行为的证据  ,(作者: 东西数码入口官网)研究人员需要显示对刺激的反应性下降的快速可逆的活性降低期或静止期。这种行为也必须由睡眠需要所驱动,这种睡眠时间越长,水母醒来的时间越长,因此睡眠减少的一天之后就会增加休息。

其他研究人员已经记录了其他物种水母夜间活动量的下降,但没有人知道水母显示睡眠行为的其他方面。纳特,艾布拉姆斯和贝德布鲁克在一个35升的油箱中, 历时六天昼夜追踪了仙后座的钟形脉冲,  发现这个速度平均每天一个脉冲,每晚在夜间下降近三分之一。他们还记录了10-15秒的夜间无脉冲周期,(作者: 东西数码入口官网)这在白天没有发生。

不安分的夜晚

如果没有成熟的水母闹钟,科学家们会用一些卤虾和牡蛎獐子来尝试唤醒打瞌睡的  仙后座。当他们在晚上把食物扔进水箱里时,  Cassiopea  回复了白天的活动模式。该团队使用水母喜欢坐在坚实的表面上来测试是否静止的  仙后座 对外部刺激的反应迟缓。他们用屏幕慢慢地将水母从水箱底部提起,然后从动物下方将其取出,使果冻浮在水中。这种生物在夜间发生的时间比在白天发生时花费更长的时间。如果实验在夜间立即重复进行,那么水母的反应就好像是白天一样。最后,当队员强迫  Cassiopea  用重复的水保持清醒时拉下全能者,第二天他们发现活动下降了17%。

“这项工作表明,睡眠比我们想象的要旧得多。(作者: 东西数码入口官网)这些有机体的简单性为了解睡眠发展的原因以及它的作用打开了大门,“德国基尔大学进化生物学家Thomas Bosch说。“睡眠可以追溯到这些小型后生动物 – 它还有多少进展?”他问。

那就是纳特,艾布拉姆斯和贝德布鲁克想要发现的。在完成他们的博士论文的混乱中,他们开始寻找可能控制睡眠的古代基因,(作者: 东西数码入口官网)希望这可能暗示为什么睡眠最初会演变。

 

发表评论

电子邮件地址不会被公开。 必填项已用*标注