水母研究助力揭示動物睡眠的進化起源

水母沒有大腦,只有簡單的神經系統,但它們也像人一樣每天“睡”8小時左右,中午還要“打個盹兒”。對它和海葵的一項新研究顯示,睡眠可能是爲了保護神經元而進化出來的,能修復動物清醒時積累的神經元中脫氧核糖核酸(DNA)損傷。

以色列巴爾伊蘭大學等機構研究人員日前在英國《自然-通訊》雜誌發表論文說,他們分析了倒立水母和星狀海葵的情況,這兩種較簡單的動物擁有原始的神經系統,神經元呈網絡分佈,不存在中樞神經。研究人員將它們行爲靜止、保持特有姿勢、不易受外界刺激影響的狀態視爲睡眠。

結果顯示,倒立水母不管是在實驗室還是自然棲息地,都主要在夜間睡眠,中午還要小憩一會兒,每天睡眠時間約8小時,環境光暗變化會影響其睡眠模式。星狀海葵則主要在黎明前後睡眠,每天也要睡8小時左右,主要受生物鐘調控。

進一步分析表明,這兩種動物的神經元DNA損傷總是在清醒時增加、睡眠時減少。研究人員用紫外線誘發DNA損傷,發現這些動物會通過增加睡眠時間來應對。這意味着它們通過睡眠來提供專門的時間窗口,用於高效地修復神經元。

研究人員說,相關結論還需要進一步研究來檢驗,比如在紫外線誘發DNA損傷後讓動物保持清醒,觀察會有什麼後果。此外,動物進化出睡眠還可能有其他重要的驅動因素,比如在記憶的形成和整合過程中節約能量等。



Scroll to Top