Уставшие комары предпочитают сон укусам: исследование

Исследователи из Университета Цинциннати обнаружили, что комары, чей сон был нарушен, на следующий день больше заинтересованы в его восполнении, чем в поиске пищи. Это показывает, насколько важна эта биологическая функция даже для насекомых.

"Это было немного удивительно. Независимо от того, лишены они сна или нет, кровь должна их привлекать", — сказал аспирант UC и ведущий автор исследования Олувасюн Аджайи.

Исследование было опубликовано онлайн 3 мая и в печати 1 июня в Journal of Experimental Biology.

Феномен восполнения потерянного сна, называемый "возвратом сна" (sleep rebound), наблюдался у других животных, таких как медоносные пчелы, плодовые мушки и люди.

Биологи из Колледжа искусств и наук UC и Департамента биохимии Виргинского политехнического института потратили более года на разработку протоколов для изучения сна комаров. Комары способны чувствовать людей по теплу тела, запахам, движению, вибрациям и углекислому газу, который они выдыхают.

"Очень трудно измерить сон у комаров, когда, как только вы входите в комнату, вы считаетесь их праздничным ужином", — сказал биолог UC Джошуа Бенуа.

Исследователи провели эксперимент в тихой части кампуса, где комары были отделены от людей несколькими комнатами. Были установлены камеры и инфракрасные датчики, которые могли фиксировать движение комаров, не беспокоя их.

Комары в лаборатории много спят — от 16 до 19 часов в день в зависимости от вида и внешней стимуляции.

Распознать спящего комара требует навыка. Когда они не ищут пищу, комары подолгу сидят на месте, чтобы сохранить энергию. Но исследователи обнаружили тонкий признак сна: "Когда комары входят в состояние, подобное сну, их задние лапки опускаются, а тело приближается к поверхности", — объяснил Аджайи.

В эксперименте изучались три вида комаров, каждый из которых переносит болезни на людей: Aedes aegypti ("дневной кусака"), Culex pipiens (активен в сумерках) и Anopheles stephensi (наиболее активен ночью).

Исследователи изучили поведение комаров, связанное со сном и питанием, в течение недели. Во втором эксперименте их подвергли депривации сна, вибрируя их контейнеры через регулярные промежутки времени в течение их обычного времени сна.

Результаты:

• Более 75% комаров, не подвергавшихся депривации сна, искали кровяную муку.
• Менее четверти комаров проявляли интерес к пище после бессонной ночи.
• Это представляет собой 54%-ное снижение склонности к питанию у лишенных сна комаров.

"Что меня удивляет, так это то, что, хотя комарам нужна кровь для производства яиц, они откажутся от нее, чтобы восстановить потерянный сон", — сказал Бенуа.

Уставшие комары также реже садились на хозяина как в лабораторных, так и в полевых условиях, что позволяет предположить, что такое же поведение происходит и в естественной среде.

Сон связан с иммунными и восстановительными функциями, такими как восстановление тканей и синтез белка. Исследования также показали, насколько важен сон для памяти и работы мозга.

По данным Всемирной организации здравоохранения (WHO), комары причиняют людям больше страданий, чем любое другое животное. Только малярия ежегодно убивает более 400 000 человек. Комары также переносят возбудителей других смертельных заболеваний, таких как лихорадка денге и желтая лихорадка.

Понимая циркадные ритмы комаров, исследователи надеются найти лучшие способы предотвращения инфекций. "Важно понимать динамику их сна — когда они питаются и когда спят", — заключил Бенуа.