Медузе и морске сасе имају једну велику сличност с људима

То је показала студија објављена у часопису "Nature Communications".

Ово откриће поткрепљује теорију да је сан еволуирао, барем делимично, да се заштити ДНК у појединачним нервним ћелијама, да помаже у обнови штете која се нагомила када су животиње будне, пише Натуре.

Ни медузе, ни морске сасе немају мозак. Међутим, ове животиње спавају на начин који је невероватно сличан људском.

Претходни радови су показали да медузе улазе у стање слично сну, али је ова студија прва која карактерише тај феномен код морских саса и прва која детаљно описује обрасце спавања оба створења.

"Сваки пут када неко допуни листу врста које спавају, то је веома важан корак за ову област – додала је Кјара Чирели, истраживачица спавања на Универзитету Висконсина у Медисону.

Спавање је ризично за животиње. Оно их чини рањивим на предаторе и опасности из окружења, и одузима време које би се иначе могло провести у потрази за храном, парењу или бризи о потомству. Научници се углавном слажу да сан мора имати основну биолошку функцију, јер га је еволуција очувала код свих до сада проучаваних животиња са нервним системом.

Идеја да би сан заправо могао претходити еволуцији централизованог нервног система добила је на значају 2017. године, када су Рави Нат, сада постдокторски неуронаучник на Универзитету Станфорд у Калифорнији, и његове колеге демонстрирали стање слично сну код медуза.

Најновија студија се надовезује на то сазнање тако што прецизније дефинише сан и испитује какав ефекат он може имати на ћелијском нивоу код животиња које имају неуроне, али не и мозак. У лабораторији и у природном станишту у Ки Ларгу на Флориди, Еплбаум и његове колеге открили су да, попут људи, обрнута медуза (Cassiopea andromeda) спава око осам сати дневно. Већина тог сна се дешава ноћу. Међутим, медуза је имала и кратку подневну дремку. Тим је у лабораторији проучавао и морску сасу (Nematostella vectensis), по први пут карактеришући њено спавање. И она је спавала око трећину дана, мада је њен одмор био концентрисан око зоре.

Сматра се да су се неурони први пут појавили пре неколико стотина милиона година код базалних метазоа, раних животиња сличних данашњим медузама и морским сасама које имају дифузне мреже међусобно повезаних неурона, али немају централни „командни центар“. У експериментима на обе врсте, Еплбаумов тим је доследно откривао да се оштећење ДНК у неуронима повећава током будности, а смањује током спавања. А када је тим изазвао оштећење ДНК ултраљубичастим зрачењем, животиње су одговориле тако што су више спавале. Истраживачи су закључили да, док су животиње будне, оштећење ДНК надмашује поправку, док сан нуди посебан прозор за ефикасно ћелијско одржавање.

Чирели каже да је студија ригорозна, али примећује једно ограничење: недостатак контролне групе животиња које су могле бити држане будним након што је изазвано оштећење ДНК. Иако њено истраживање показује да сан убрзава поправку ДНК, она сугерише да би се слична поправка могла догодити док су животиње будне, али не уче активно. Њен рад такође сугерише да постоје и други снажни еволуциони покретачи сна, као што је потреба да се смањи јачина веза између неурона које се повећавају током дана. Ово штеди енергију, обнавља способност животиња да уче и помаже у консолидацији сећања, додала је Чирели.

Одгонетање како и зашто је сан еволуирао могло би помоћи у расветљавању веза између недостатка сна и неуродегенеративних болести, рекао је Еплбаум, као и феномена попут локалног сна, када мали региони људског мозга накратко оду „офлајн“ током будности. -

Његов тим сада планира да истражи ова питања код животиња укључујући сунђере, који немају нервни систем, и зебрица, чији мозгови деле кључне карактеристике са нашим.