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 Физтехи разработали стохастический вариант метода Франк—Вульфа для моделирования равновесного распределения транспортных потоков. Особенность нового подхода — использование случайных фрагментов из большого массива данных — ускоряет вычисления, при этом в экспериментах метод показывает качество решения, сопоставимое с классическими алгоритмами.
Во время эксперимента с новорожденными исследователи заметили, что мозг детей способен сопоставлять количество объектов в разных «каналах» восприятия. Он реагировал по-разному на информацию о количестве, которая подавалась через слух и изображения. Это говорит о том, что человек уже рождается с базовой системой «обработки численности», то есть мозг может оценивать количество элементов еще до того, как ребенок начинает говорить или осваивать счет.
Ученые Сеченовского Университета разработали модель машинного обучения, способную различать четыре хронических заболевания легких по составу выдыхаемого воздуха. В исследовании участвовали пациенты с бронхиальной астмой, хронической обструктивной болезнью легких (ХОБЛ), муковисцидозом и лимфангиолейомиоматозом (ЛАМ).
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.
Древнеримские инженеры проложили колоссальную сеть дорог через Европу, Северную Африку и Ближний Восток, многие участки которой до сих пор поражают безупречной прямолинейностью. Секрет строительства заключался в использовании трех особых геодезических инструментов, с помощью которых разбивали местность на ровные отрезки и размечали трассы.
Терраформировать Марс — то есть превратить в мир, где можно жить без защитных куполов — мечта человечества с того момента, как стало понятно, что это холодная планета с призрачной бескислородной атмосферой. Сейчас главный хедлайнер ее освоения — Илон Маск, компания SpaceX которого планирует первые полеты туда уже в 2028 году. Многие энтузиасты вспоминают слова Маска 14-летней давности: Красную планету надо лишь «подремонтировать», чтобы ходить без скафандра. Но между полетом и прогулками по городу-саду на Марсе лежит огромная пропасть. Пару лет назад Naked Science рассматривал положительный сценарий терраформирования. Пришло время подсчитать, сколько же лет и ресурсов потребуется.
Хотя длительность помех не превышала десяти секунд, это первый известный случай такого рода. Обычно спутникам не хватает мощности для создания радиосигналов той силы, что нужна для подобных помех.
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.
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