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水母:睡觉是不需要大脑的!

2017-12-06  为什么73

和人需要睡眠一样,动物也要睡眠。区别在于动物只能根据自然和自身条件设法应对。


因此,地球上的动物演化出了许多惊人的方法来获得必须的睡眠。


比如长颈鹿,习惯将它那两米长的脖子曲卷着睡觉。


刺猬睡觉时,全身都会缩成一个圈,只留下鼻孔透气呼吸,身上的尖刺也会全部竖起来,像一个带刺的圆球。


对海獭来说,睡觉时不仅要注意天敌,还会有漂走的危险。因此,它们睡觉时会仰面浮在水上,并选择在海藻丛中成群睡觉,有时还会拉起手来防止漂散。好有爱~


不过,可仁今天要介绍的是,一种比恐龙出现还要早的生物——水母。


你知道吗?水母没有大脑也能睡觉,简直是厉害了word水母。




无脑睡眠者


这项发现由来自于美国加州理工学院的科学家们,9月21日发表在Current Biology《当代生物》上。



美国加州理工学院的生物学家Paul Sternberg和同事们想要弄清楚动物如果必须要睡眠的话至少需要什么样的大脑。


在研究Cassiopea属水母的时候,他们发现睡眠根本不需要大脑。


翻转水母(种名Cassiopea),常见于温暖的海域,由于它们总喜欢“倒着”生活,所以得名翻转水母。


这种特殊的水母静止地悬浮在浅水中,触手朝向水面。为了进食和排出废物,水母大约每秒钟吞吐一次。


研究人员利用特殊的运动感知相机对水族馆中的23只水母进行了研究,在一周的时间中不分昼夜的监控。


在夜间,水母的吞吐动作降低到每分钟39次,而在白天是每分钟60次。


当它们动作变慢的时候是在睡觉吗?


研究人员们将水母从水族箱底部的休息处捞到了水面,并测试了它们的反应时间。


在夜间,水母返回水族箱底部的反应速度比白天慢得多,就像人被突然叫醒时迷迷糊糊一样。


夜间, Cassiopea属水母的动作频率更低,

这可能说明它们在睡觉。


研究团队在夜间每隔20分钟向水族箱发送脉冲,持续6或12小时。


他们发现,这样一来,水母在第二天的活跃程度不同于其他没受影响的水母。当受到水脉冲影响的水母在夜间不再受到影响时,它们似乎在接下来的一天中又恢复了。这与拥有大脑的动物遭受睡眠剥夺的现象非常一致。




该研究的意义


有趣的是,如果研究人员向水族箱中投入一些食物,水母也会变得再次活跃起来。


Sternberg说:“就像是咖啡的味道在早上使你清醒一样。”


最终,生物学家们对水母使用了褪黑激素,这种激素与睡眠启动相关,是一种使人快速入睡的常用药物。结果这种激素能够使水母变得迟缓,对睡眠研究有重要意义。


Sternberg说:“这很重要,因为水母的神经系统非常原始,这表明睡眠很可能是非常早期进化出来的基本过程。”


虽然水母没有大脑,但是却拥有一种环形神经系统嵌入在它们铃铛状的身体中。


这些最新的研究结果表明,神经细胞或者神经细胞簇也需要休息。


更有趣的是,水母这种处于生命树最早期的生物,表明了睡眠可能与生命本身一样古老。


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(本文整理自Current Biology



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