Помоги Сайту бесплатно! Подпишись на нас в - Google-news


Ученые — многие мухи вообще не спят

Британские исследователи опровергли критическую необходимость сна для плодовой мушки дрозофилы фруктовой (Drosophila melanogaster).

Дрозофилы выжили практически без сна

Согласно статье, опубликованной в журнале Science, система компьютерного зрения, которая следит за микродвижениями мушек, помогла найти особей, которые обходятся всего несколькими минутами сна в сутки. Кроме того, оказалось, что уменьшение периода сна на более чем 95 процентов не понизило шансы мушек на выживание по сравнению с контрольной группой.



Сон считается жизненно важным для всех видов с центральной нервной системой, до сих пор ученым не удавалось обнаружить вид, который бы мог выжить без сна вообще. Изучить влияние длительной депривации сна на выживаемость уже пытались на примере таракановголубейкрыс и других животных. Почти все исследования заканчивались гибелью животных; тем не менее, следует учесть, что процедуры, с помощью которых им не давали заснуть, чаще всего вводили их в состояние стресса. Именно поэтому непонятно, что именно послужило решающим фактором в снижении выживаемости: недостаток сна или же воздействие процедуры, поддерживающей состояние бодрствования.

Разумеется, «отключить» потребность во сне у животных можно с помощью генетических манипуляций, но такие процедуры также не могут объяснить, как депривация сна сама по себе влияет на организм и может ли она у какого-либо вида не приводить к смерти.

Ответить на этот вопрос на примере дрозофил решили ученые из Имперского колледжа Лондона под руководством Квентина Гайссмaнна (Quentin Geissmann). Распорядок дня дрозофил во многом похож на человеческий: они питаются и передвигаются только днем, а ночью спят — долгое время находятся без движения, не реагируя на внешние стимулы. Вырастив 881 самку и 485 самцов в стандартном световом цикле (12 часов света и 12 часов темноты), ученые начали следить за их поведением во время ночного отдыха с помощью алгоритмов компьютерного зрения, которые, помимо стандартных движений, способны регистрировать и микродвижения, незаметные стороннему наблюдателю (например, потирание лапок или легкие взмахи крыльями).

Ученые выяснили, что в среднем самцы спят около 10 часов и 18 минут в день, а самки — чуть менее пяти часов. Распределение индивидуальных паттернов сна показало, что около половины самок спали на 20 процентов меньше среднего времени, а некоторые самки спали всего чуть больше часа в сутки. Кроме того, три особи спали по 15, 14 и 4 минуты соответственно.

Для того, чтобы проверить, как длительная депривация сна влияет на выживаемость мушек (средняя продолжительность жизни — около полутора месяцев), их поместили в специальную вращающуюся трубу, к которой была подключена система, следящая за их движениями. В случае, если система обнаруживала отсутствие движения в течение 20 секунд, труба начинала вращаться, тем самым пробуждая насекомое.

Самцы дрозофил, которых в течение их жизни постоянно лишали сна, в среднем жили столько же, сколько и дрозофилы из контрольной группы. Значимый эффект депривации сна на продолжительность жизни, однако, наблюдался у самок: в среднем они проживали на 3,5 дня меньше. При этом даже при отсутствии сна мушки все равно оставались активными в течение дня, из чего ученые сделали вывод, что их циркадные ритмы остались рабочими.

Вывод, к которому ученые пришли в своей работе, заключается в том, что дрозофилам, по-видимому, сон не так нужен, а значит, сам по себе сон может и не играть такой биологически важной для выживания роли, как, например, получение энергии из питания. Исследователи заключают, что сам по себе сон не несет эволюционно и биологически необходимой функции для выживания, но скорее является совокупностью таких функций, помогая виду не просто выживать, но эффективно жить, питаясь и размножаясь.

Тем не менее, они уточняют, что отсутствие необходимости во сне они экспериментально доказали только в лабораторных условиях: известно, что депривация сна вызывает замедление работы когнитивных функций, из-за чего в природе их выживаемость может значительно снизиться. Авторы также уточняют, что мушки все же могли спать в те 20 секунд, в которые им позволяли не двигаться: такие микропериоды сна, однако, все еще значительно меньше их привычного объема ночного отдыха. Также интересен половой диморфизм: при том, что самки в принципе спали меньше самцов, для их продолжительности жизни сон оказался, пусть и немного, но важным, судя по всему, из-за дополнительной необходимости откладывать яйца.

Leave a Reply

You can use these HTML tags

<a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <s> <strike> <strong>