Da je ljudima potreban san da bi dobro funkcionisali sljedećeg dana je opšte poznato, ali to odmaraju se na veoma sličan način Činjenica da ljudi, uprkos tome što nemaju mozak, prilično je zapanjujuća čak i za naučnu zajednicu.
Međunarodna istraga koju je predvodio Univerzitet Bar Ilan (Izrael), i objavljeno u časopisu priroda, fokusira se na ove morske životinje koje pripadaju koljenu Cnidaria kako bi pokazao da san nije osnovna i vrlo drevna biološka funkcija čija bi centralna misija bila zaštita DNK neurona.
Trećinu dana spava, kao mi
Istraživački tim je posmatrao ponašanje meduza Kasiopeja Andromeda i o morskoj anemoni Nematostella vectensis, potvrđujući da trećinu njihovog radnog danaproporcija vrlo slična onoj preporučenoj za odrasle.
Testovi s meduzama su provedeni i pod kontrolisanim laboratorijskim uslovima kao u njihovom prirodnom okruženju, što nam je omogućilo da potvrdimo da njihov obrazac mirovanja ostaje stabilan u različitim okolišnim kontekstima.
U slučaju anemona, eksperimenti su provedeni isključivo u laboratoriji, gdje su stručnjaci mogli regulišu svjetlost, temperaturu i druge faktore detaljno analizirati kako utiču na početak i trajanje sna.
Iako je ukupno vrijeme odmora uporedivo, ritmovi se razlikuju: posebno noćusa kratkim dremkama oko podneva, dok Oni koncentrišu svoj odmor tokom danaOvo pokazuje različite strategije prilagođavanja njihovom okruženju.
Svjetlost, unutrašnji sat i pritisak spavanja
Detaljna analiza podataka pokazala je da pod velikim utjecajem promjena ambijentalnog svjetla i takozvanim homeostatskim pogonom spavanja, odnosno unutrašnjim sistemom koji akumulira "pritisak" što duže neko ostaje budan.
S druge strane, kod morskih anemona odmor je rezultat kombinacije unutrašnji cirkadijalni sat —biološki mehanizam koji organizira funkcije organizma u ciklusima od oko 24 sata — i isti taj homeostatski impuls koji se opaža i kod drugih životinja.
Ovo otkriće sugerira da, čak i kod tako jednostavnih organizama, sistemi vrlo slični onima kod kičmenjakauključujući i ljude, gdje izmjena svjetla i tame i nakupljanje umora označavaju vremena odmora.
Istraživači ističu da, uprkos odsustvu centraliziranog mozga, ovi cnidari pokazuju organizovano u fazama i s jasnim reakcijama na vanjske podražaje, što ih čini vrlo zanimljivim modelima za proučavanje porijekla ove biološke funkcije.
Budnost, nedostatak sna i oštećenje neuronske DNK
Pored toga kada i koliko spavaju, studija se fokusirala na ćelijske posljedice poremećaja tih ciklusa spavanja. Podaci pokazuju da Produženi periodi budnosti i nedostatka sna značajno povećavaju oštećenje DNK neurona. i kod meduza i kod anemona.
Tokom budnosti, ove životinje su izložene stalnom toku senzornih stimulusa i intenzivnija metabolička aktivnostTo rezultira povećanim trošenjem nervnih ćelija i visokim troškovima energije.
Kada organizmi spavaju, bilo spontano ili eksperimentalno izazvanim snom, Uočeno je jasno smanjenje akumulirane genetske štete. u neuronima, što ukazuje na to da odmor djeluje kao svojevrsni "prozor za popravak" njihovog nasljednog materijala.
U eksperimentima u kojima su meduze bile podvrgnute vanjski stresori koje su oštetile njihov DNK, poput naglih promjena u okolini, životinje Reagovali su tako što su duže spavali, ponašanje koje se tumači kao kompenzacijska strategija za pojačavanje procesa ćelijskog oporavka.
San kao veoma drevno adaptivno rješenje
Autori studije zaključuju da san funkcioniše kao adaptivno rješenje za minimiziranje ćelijskih troškova budnog života, karakteriziran nezamjenjivim neuronima u stalnom radu, povećanom lokomocijom i ubrzanim metabolizmom.
Iz evolucijske perspektive, smatra se da su se neuroni pojavili u tzv. bazalni metazoani, grupa primitivnih životinja koje su imale izgled i unutrašnju organizaciju sličnu današnjim meduzama i anemonama.
Budući da su ovi cnidari bliski srodnici tih prvih organizama sa nervnim sistemom, rezultati podržavaju ideju da jedna od najstarijih i najuniverzalnijih funkcija sna u životinjskom carstvu.
Rad objavljen u prirodaStudija, u kojoj učestvuju evropski i međunarodni naučnici, sugeriše da san nije privilegija sisara ili složenih mozgova, već mehanizam duboko ukorijenjen u historiji života, već prisutni u vrlo jednostavnim oblicima života koji nastanjuju okeane.
Svi ovi dokazi pojačavaju ideju da su meduze i anemone, uprkos svojoj prividnoj jednostavnosti, Ključni modeli za razumijevanje kako i zašto se san pojavio kod životinja i otvara vrata novim istraživanjima u Evropi i drugim kontinentima o ulozi odmora u zaštiti DNK i zdravlja nervnog sistema tokom evolucije.
