Сон возник сотни миллионов лет назад у медуз и анемонов для восстановления ДНК - ученые
Ученые считают, что защита нейронов от ежедневного клеточного стресса и повреждений ДНК могла стать эволюционным «двигателем» возникновения сна.
МОСКВА, 7 января /Новости науки/. Сон возник сотни миллионов лет назад у медуз и морских анемонов, с его помощью животные с нервной системой защищают нейроны от повреждений ДНК и клеточного стресса, к такому выводу пришли ученые из Университета Бар-Илан, опубликовавшие результаты своего исследования в Nature Communications.
Сон универсален для всех животных с нервной системой, но он несёт очевидные риски выживания: в период сна внимание к окружающей среде сильно снижается, животные становятся уязвимыми для хищников. Биологи до сих пор задавались вопросом – почему же тогда сон сохранился в ходе эволюции?
Авторы публикации, а работу проводили специалисты лаборатории профессора Лиора Аппельбаума и профессора Орена Леви в Университете Бар-Илан, утверждают, - функция сна оказалась настолько важной, что перевесила опасности.
В своих предыдущих исследованиях лаборатория Аппельбаума показала на рыбках данио, что во время бодрствования в нейронах накапливаются повреждения ДНК, и для восстановления им нужен сон.
В новом исследовании ученые определили и описали паттерны сна у двух древних эволюционных линий животных: у дневных симбиотических медуз, которые спят ночью и ненадолго дремлют в середине дня, и у сумеречных не симбиотических морских анемонов, которые спят от рассвета до первой половины дня.
Оба организма пребывают во сне примерно по восемь часов в сутки, что сопоставимо со сном человека. Несмотря на различия в образе жизни и механизмах, управляющих сном, у них обнаружился общий рисунок: во время бодрствования в нейронах накапливаются повреждения ДНК, а во время сна их становится меньше.
Когда животным искусственно не давали спать, уровень повреждений ДНК возрастал, затем они спали дольше. Такое явление, называемое «сонным отскоком» (sleep rebound), позволяло восстановиться и снизить уровень повреждений ДНК. Ученые предположили, что защита нейронов от ежедневного клеточного стресса и повреждений ДНК могла быть эволюционным «двигателем» возникновения сна.
«Наши результаты показывают, что способность сна снижать повреждения ДНК в нейронах — это наследуемая древняя черта, уже присутствовавшая у одних из самых простых животных с нервной системой. Сон важен не только для обучения и памяти, но и для поддержания здоровья наших нейронов. Эволюционная “задача” сохранять нейроны, которую мы видим у медуз и морских анемонов, возможно, одна из причин, почему сон так необходим человеку сегодня», - приводятся в сообщении университета слова Аппельбаума
Сон универсален для всех животных с нервной системой, но он несёт очевидные риски выживания: в период сна внимание к окружающей среде сильно снижается, животные становятся уязвимыми для хищников. Биологи до сих пор задавались вопросом – почему же тогда сон сохранился в ходе эволюции?
Авторы публикации, а работу проводили специалисты лаборатории профессора Лиора Аппельбаума и профессора Орена Леви в Университете Бар-Илан, утверждают, - функция сна оказалась настолько важной, что перевесила опасности.
В своих предыдущих исследованиях лаборатория Аппельбаума показала на рыбках данио, что во время бодрствования в нейронах накапливаются повреждения ДНК, и для восстановления им нужен сон.
В новом исследовании ученые определили и описали паттерны сна у двух древних эволюционных линий животных: у дневных симбиотических медуз, которые спят ночью и ненадолго дремлют в середине дня, и у сумеречных не симбиотических морских анемонов, которые спят от рассвета до первой половины дня.
Оба организма пребывают во сне примерно по восемь часов в сутки, что сопоставимо со сном человека. Несмотря на различия в образе жизни и механизмах, управляющих сном, у них обнаружился общий рисунок: во время бодрствования в нейронах накапливаются повреждения ДНК, а во время сна их становится меньше.
Когда животным искусственно не давали спать, уровень повреждений ДНК возрастал, затем они спали дольше. Такое явление, называемое «сонным отскоком» (sleep rebound), позволяло восстановиться и снизить уровень повреждений ДНК. Ученые предположили, что защита нейронов от ежедневного клеточного стресса и повреждений ДНК могла быть эволюционным «двигателем» возникновения сна.
«Наши результаты показывают, что способность сна снижать повреждения ДНК в нейронах — это наследуемая древняя черта, уже присутствовавшая у одних из самых простых животных с нервной системой. Сон важен не только для обучения и памяти, но и для поддержания здоровья наших нейронов. Эволюционная “задача” сохранять нейроны, которую мы видим у медуз и морских анемонов, возможно, одна из причин, почему сон так необходим человеку сегодня», - приводятся в сообщении университета слова Аппельбаума
