Isegi meduusid magavad

Esimesed tõendid ajuvaba looma magamise kohta

Vihmavari-tarretis Cassiopeia võib magada - esimese teadaoleva ajuta loomana. © Caltech
ettelugemist

Unevõime on üllatavalt vana: Isegi meduusid näitavad öise une tüüpilisi jooni - ehkki nad on ühed primitiivsemad loomad ja neil pole isegi aju. Kuid üks katse tõestab, et vihmavari-meduusid on öösel vähem aktiivsed, reageerivad puhkeolekus välistele stiimulitele vaid väikese viivitusega ja saavad unepuuduse korral nendega päevasel ajal järele. Cnidarianitel on seega kõik kolm tõelise une tunnust, nagu väidavad teadlased ajakirjas "Current Biology".

Uni on meile eluliselt tähtis: see puhkeaeg taastab meie keha ja annab ajule aega jäätmete väljauhtumiseks ja närviühenduste kalibreerimiseks. Unepuuduse korral õpime vähem, õpime ärrituvaks ja ainevahetushaiguste ning rasvumise suhtes altid.

Magad ilma ajuta?

Aga kuidas on teiste loomadega? On teada, et selgroogsed ja puuviljakärbsed magavad. Kuid see on jäänud avatuks, eriti lihtsamates ilma keeruka ajuta eluvormides. Selle selgitamiseks on Ravi Nath California Tehnikainstituudist ja tema kolleegid nüüd esimest korda uurinud ülimalt ürgses ja fülogeneetiliselt vanas loomarühmas: cnidarians (Cnidaria).

Teadlased kasutasid katseobjektidena perekonna Cassiopeia sõõrmeduusasid. Nagu kõigil cnidarianitel, pole ka nendel meduusidel verd, aju ja südant. Meres vabalt ujumise asemel eelistavad nad istuda seljaga merepõhjas ja toitainerikka veega kurku pumbata.

Suur küsimus oli: kas need vihmavari millimallikad näitavad une kolme olulist omadust? Tavaliselt on magav olend vähem aktiivne, reageerib välistele stiimulitele aeglasemalt ja nõrgemini ning kui pikema puhkeperioodi ajal on takistatud, suureneb unevajadus. kuva

Kuna uinuvad Cassiopeias kaotavad maapinna, triivivad nad enne põhja tagasi ujumist vees. Caltech

D sende meduusid akvaariumis

Kui teadlased vaatasid video kaudu oma ööpäevaringselt oma ekraaniga millimallikaid, selgus, et öösel pumpub meduusid palju aeglasemalt kui päeval - 58 impulsi minutis asemel ainult 39. Sellest lähtuvalt teevad nad ilmselt une esimese kriteeriumi kaudu vähenenud aktiivsusega puhkefaasi.

Cassiopeial on ka tüüpiline magamisfunktsioon: kui tõmbate sellise pausi ajal oma keha alla põranda, reageerib see viivitusega: meduus liigub mitu sekundit liikumatult. Vesi, enne kui ta "ärkab" ja aktiivselt tagasi maapinnale, nagu teadlased väidavad.

Viimane test oli unepuudus: öisel ajal häirisid teadlased vihmavari-meduusid korduvalt Wasserstoga, takistades sel viisil neil säilitada puhkefaasi. Järgmisel päeval reageerisid loomad samamoodi nagu meie pärast unetut ööd: nad olid vähem aktiivsed ja pidasid päevasel ajal puhkeaega ja aeglasemat pulssi. "Ainult siis, kui nad on une ära teinud, normaliseerub see uuesti, " teatab Nath.

Cnidarians on mitmerakuliste loomade juure lähedal, seega peab uni olema väga originaalne omadus. Ekaterina P / mõttekoda

Magama varajaste mitmekihiliste rakkudega

Teadlaste jaoks on selge: Cassiopeia magab ja tõestab, et isegi cnidarlased teavad juba tõelist und. "See on esimene näide ajuvaba looma magamisest, " ütleb Nathi kolleeg Paul Sternberg. Kuid see tähendab, et uni on fülogeneetiliselt väga vana ja sündinud enne kesknärvisüsteemi. Juba Uranfiguuri ajal võisid mitmerakulised loomad seda puhkeperioodi eksisteerida.

"See realiseerimine tekitab veel palju küsimusi: kas teil on vaja neuroneid magamiseks? Kas ainult Mehrzeller saab magada? ", Ütleb Sternberg. Et seda teada saada, plaanib ta järgmiseks testida veelgi lihtsamaid organisme, sealhulgas sülemeid või isegi üherakulisi organisme, nende puhkeoleku osas. (Praegune bioloogia, 2017; doi: 0.1016 / j.cub.2017.08.014)

(Howard Hughesi meditsiiniinstituut / California tehnoloogiainstituut, 22. september 2017 - MTÜ)