Пещерные рыбы эволюционно утратили потребность во сне
Биологи из Нью-Йоркского университета обнаружили, что пещерные рыбы спят значительно меньше, чем их поверхностные сородичи. Это исследование, опубликованное в журнале Current Biology, выявляет гены, связанные с режимом сна, и может пролить свет на то, как генетика влияет на вариации и нарушения сна у людей.
Авторы работы — Эрик Дюбуэ, Алекс Кин и профессор Ричард Боровски.
Учёные изучили поверхностную рыбу вида Astyanax mexicanus и три пещерные популяции (Пахон, Тинаха и Молино) из северо-восточной Мексики. Поскольку у поверхностных и пещерных рыб в ходе эволюции сформировались разные физические черты и поведение, исследователи решили выяснить, изменились ли и их паттерны сна в процессе адаптации к жизни в пещерах.
Сон изучали двумя методами:
- Неактивность: рыбу, неподвижную 60 секунд и более, считали спящей. Это подтверждалось замедленной реакцией на постукивание по аквариуму — поведение, характерное для пробуждения.
- Депривация сна: рыб лишали сна, перемещая контейнер раз в минуту всю ночь. На следующий день наблюдался эффект отдачи — они спали значительно дольше, чтобы компенсировать недосып.
Результаты: за 24 часа поверхностные рыбы спали в среднем более 800 минут, а пещерные — всего от 110 до 250 минут.
Чтобы проверить роль генетики, учёные скрестили пещерных и поверхностных рыб. Гибриды унаследовали режим сна пещерных рыб, что указывает на доминантный ген, отвечающий за сокращение сна.
«Фенотипы сна пещерных рыб в некотором смысле похожи на нарушения сна у людей: они засыпают, но ненадолго, затем просыпаются и долго бодрствуют», — пояснил Боровски.
Следующая задача — идентифицировать гены, модифицирующие сон у пещерных рыб. Они станут кандидатами для изучения причин бессонницы и других расстройств сна у человека.