Некоторые пещерные рыбы, вероятно, могут жить без сна
Несколько популяций мексиканских тетр, которые населяют пещерные водоемы, независимо друг от друга эволюционировали таким образом, что им не нужен сон. В животном мире это явление настоящая редкость. Ихтиологи из США, сделавшие открытия, пока не могут объяснить причин феномена, но у них есть гипотезы.
Сон — древний механизм животного мира, возникший на ранней стадии эволюции. Он важен для здоровья не только людей, но и других животных. Сон позволяет восстановить силы перед новым днем и закрепить в памяти прожитый опыт. Время, необходимое для полноценного отдыха организма, у каждого биологического вида свое. Некоторые виды могут спать по полгода (медведи уходят в спячку на шесть месяцев), другие — всего пару часов в день (морские слоны спят два часа в сутки).
В природе встречаются животные, которые могут бодрствовать месяцами: например, в длительные периоды кормежки или брачные сезоны. Однако среди представителей фауны есть и те, кому сон вообще не нужен, они обходятся без него практически всю свою жизнь.
Например, так поступает один из видов пещерных рыб, обитающих в пещерных водоемах Мексики и США. Речь идет о нескольких популяций мексиканской тетры (Astyanax mexicanus). При этом рыбы, несмотря на отсутствие сна, выглядят здоровыми, а продолжительность их жизни не уменьшается. Открытие сделала команда американских и мексиканских ихтиологов, о чем рассказала в своей статье, опубликованной на сайте электронного архива научных статей и препринтов по биологии bioRxiv.org.
То, что мексиканские тетры могут обходиться без сна, ученые предполагали еще несколько десятилетий назад. К таким выводам исследователи пришли, изучая Astyanax mexicanus в лабораторных условиях. В новой работе команда ученых под руководством Алекса Кина (Alex Keene) из Техасского университета A&M впервые доказала, что эти рыбы не спят и в дикой среде.
Большинство представителей Astyanax mexicanus живут в реках за пределами пещер, они имеют нормальное зрение, серую или бело-розовую окраску. В пещерах же обитают 34 популяции, которые частично или полностью утратили зрение и окраску.
Кин и его коллеги изучали рыб из четырех популяций Astyanax mexicanus, обитающих в реках у поверхности воды, шести популяций, населяющих пещерные водоемы, и пяти популяций так называемой гибридной формы (сохранили некоторую пигментацию и частично зрение).
Специалисты провели визуальные наблюдения и выяснили, что рыбы, обитающие у поверхности воды, спят от трех до шести часов в сутки, исходя из уровня своей активности, в то время как пещерные и рыбы гибридной формы вообще не спят.
По словам Кина, следующий шаг его команды — регистрация мозговой активности и изучение физиологических различий между рыбами, обитающими у поверхности воды и в пещерах. В будущих исследованиях может скрыться тот факт, что представители пещерных популяций Astyanax mexicanus на самом деле умеют спать, только у них развит однополушарный сон — медленноволновый сон, который развивается лишь в одном полушарии мозга (как у китов, дельфинов и некоторых видов птиц). Во время этого типа сна другое полушарие мозга находится в состоянии бодрствования.
В таком случае пещерные мексиканские тетры могут плавать во время сна, но неясно, зачем им нужно такое поведение, если их собратья — рыбы, живущие у поверхности воды — этого не делают.
У команды Кина есть несколько объяснений. Во-первых, у пещерных рыб эта особенность появилась из-за того, что им приходится тратить больше времени на поиски пищи. Во-вторых, у них развился настолько чувствительный слух, что даже малейший шум не дает им уснуть. У пещерных популяций Astyanax mexicanus есть боковые линии — чувствительный орган, воспринимающий движение и вибрации окружающей воды. Ранее Кин и его коллеги выяснили, что эти боковые линии чрезвычайно чувствительны, по-видимому, они могут быть связаны с подавлением сна.
Если же окажется, что некоторые популяции Astyanax mexicanus действительно всегда бодрствуют, это будет убедительным доказательством того, что своего рода «бессонница» — важный и необходимый элемент адаптации к пещерной жизни.
Telegram 
Дзен 
VK Кит живет двести лет, умеет пробивать головой полуметровый лед и поет океанский джаз голосом несмазанной дверной петли. Охотоморские гренландские киты — это не просто многотонные ледоколы. Это древние узники, которые остались жить в Охотском море со времен последнего оледенения. Это счастливцы, которые смогли пережить гарпуны китобоев XIX-XX веков, но сегодня уязвимы не меньше. Чтобы спасти этих поразительных китов, российским ученым и команде фонда «Природа и люди» приходится: считать хвосты, читать биографии по шрамам, прятать подростков от хищников, стрелять (спутниковыми метками) с парамоторов и тяжелых дронов. Рассказываем, как устроена жизнь гренландских китов России и кто помогает им не исчезнуть навсегда с лица планеты.
Деревья растут и люди стареют не потому, что идет время, а из-за происходящих внутри них процессов. Но можно ли сказать, что именно эти процессы порождают время? Ученый создал маленькую Вселенную, в которой дела обстоят именно так.
Ученые выяснили, что золото владеет уникальной «техникой самообороны», которая защищает его от потускнения. Оказалось, атомы на поверхности этого металла способны самостоятельно перестраиваться в особые защитные структуры. Такой невидимый барьер блокирует контакт с кислородом и подавляет процесс окисления в триллион раз эффективнее, чем поверхность любого другого металла.
Кит живет двести лет, умеет пробивать головой полуметровый лед и поет океанский джаз голосом несмазанной дверной петли. Охотоморские гренландские киты — это не просто многотонные ледоколы. Это древние узники, которые остались жить в Охотском море со времен последнего оледенения. Это счастливцы, которые смогли пережить гарпуны китобоев XIX-XX веков, но сегодня уязвимы не меньше. Чтобы спасти этих поразительных китов, российским ученым и команде фонда «Природа и люди» приходится: считать хвосты, читать биографии по шрамам, прятать подростков от хищников, стрелять (спутниковыми метками) с парамоторов и тяжелых дронов. Рассказываем, как устроена жизнь гренландских китов России и кто помогает им не исчезнуть навсегда с лица планеты.
Ученые выяснили, почему интервальное голодание для многих оказывается эффективнее обычных диет. Исследование показало, что ограничение времени для приема пищи избавляет худеющего от изнуряющего ощущения жесткого контроля и при этом позволяет сбросить ровно столько же, сколько при скрупулезном подсчете калорий.
Деревья растут и люди стареют не потому, что идет время, а из-за происходящих внутри них процессов. Но можно ли сказать, что именно эти процессы порождают время? Ученый создал маленькую Вселенную, в которой дела обстоят именно так.
Вселенная может оказаться «замкнутой» глобальной структурой, где свет от далеких галактик способен возвращаться к наблюдателю с разных направлений. Именно такой сценарий не удалось исключить авторам нового масштабного обзора. Проверить его предсказания астрономы смогут уже в ближайшие годы.
Ученые впервые на молекулярном уровне доказали, что обычная вода одновременно состоит из двух разных жидких состояний — более плотного и менее плотного, которые непрерывно сменяют друг друга. Раз молекулярная «двойственность» действительно существует, это подтверждает спорную 30-летнюю гипотезу. Новое открытие поможет, наконец, объяснить десятки «странных» физических аномалий воды, включая ее расширение при замерзании и парадоксальное изменение вязкости под давлением.
Американские ветеринары установили, что длина шага передних лап у пожилых собак отражает возрастные изменения в работе мозга. Когда у собак развивается деменция, шаги их передних лап становятся короче, причем эта связь не зависит от хронической боли в суставах.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно
Последние комментарии