无脑水母需要像人类一样休息,并揭示睡眠的进化目的

了解水母和海葵如何改变我们对睡眠进化目的的了解。

来源:《Discover》杂志

在忙碌的现代世界中,睡眠感觉像是一种奢侈 - 但新的研究发现,睡眠的必要性不仅仅是为我们的大脑充电。这项发表在《自然通讯》上的研究利用水母和海葵这两种最早拥有神经系统的动物,追溯了数亿年前睡眠最基本的目的之一。

这些发现提供了令人信服的证据,表明睡眠的进化不是为了做梦、记忆,甚至是复杂的大脑,而是为了保护神经元免受 DNA 损伤,这是一个非常重要的生物学优先事项,尽管在危险的世界中存在明显的失去意识的风险,但它仍然持续存在。

“我们的研究结果表明,睡眠减少神经元 DNA 损伤的能力是一种祖先特征,这种特征已经存在于最简单的神经系统动物之一,”巴伊兰大学生命科学学院和多学科大脑研究中心分子神经科学实验室首席研究员 Lior Appelbaum 在一份新闻稿中说道。

水母破解睡眠的进化密码

睡眠中的动物对周围环境的感知能力降低,错过进食或繁殖的机会,并且更容易受到捕食者的攻击。然而,睡眠在具有神经系统的物种中几乎是普遍存在的。这种持久的悖论长期以来一直困扰着科学家,但这项新研究提出了答案。

橙色标志着海葵 Nematostella vectensis 的神经系统。

(图片来源:Raphaël Aguillon 博士)

之前对斑马鱼的研究表明,神经元在清醒时积累 DNA 损伤,并依靠睡眠来修复它们。基于这一发现,研究人员在这项研究中检查了两种具有显着简单神经系统的动物谱系——白天活跃、晚上睡觉的共生水母,以及从黎明到前半天睡觉的非共生海葵。

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