科學探索：水母捕捉鼾聲給睡眠起源提供線索

2017年9月26日【100UFO研究中心】據國外媒體nature報道

新研究表明，仙后座水母避開夜生活，躺在床上睡覺，當太陽落山時睡覺。

睡眠的目的和進化起源是神經科學中最大的奧秘之一。

每一個復雜的動物，從最卑鄙的果蠅飛到最大的藍鯨，睡覺 - 但是科學家們不能解釋為什么任何有機體會讓自己容易受到捕食者的傷害，并且不能在一天的大部分時間內吃飯或交配。

現在，研究人員首次證明，即使沒有大腦的生物 - 一種水母 - 顯示出類似睡眠的行為，這表明睡眠的起源比思想更為原始。

研究人員觀察到，仙后座水母脈沖鐘的速度在晚上下降了三分之一，而且在這段時間內，動物對外部刺激物質（如食物或運動）的反應要慢得多。

當被剝奪夜間休息時，第二天的果凍活動較少。

“我們所談論的每個人都有關于水母是否睡覺的意見。

該論文的第一作者和加利福尼亞理工學院（加州理工學院）在帕薩迪納的分子遺傳學家拉維·納斯（Ravi Nath）說，這真的迫使他們應對睡眠的問題。

該研究于9月21日在當代生物學1刊登。

南加利福尼亞大學洛杉磯分校的神經科學家Dion Dickman說：“這項工作為睡眠狀態進化演化的早期提供了令人信服的證據?！睙o情的睡眠Nath正在研究睡眠在蠕蟲秀麗隱桿線蟲，但每當他在研究會議上介紹他的工作，其他科學家嘲笑這樣一個簡單的動物可以睡覺的想法。

這個問題讓Nath認為：動物的神經系統在生物缺乏睡眠能力之前有多少最小化？Nath的癡迷很快感染了他的朋友和Caltech博士生Michael Abrams和Claire Bedbrook。

艾布拉姆斯在水母上工作，他建議，這些生物之一將是一個合適的模型生物，因為果凍有神經元，但沒有中樞神經系統。

相反，他們的神經元連接在一個分散的神經網絡。

仙后座水母尤其引起了三重奏的關注。

綽號是顛倒的水母，因為它的習慣是坐在海床上的鐘聲上，觸角向上揮舞著，西葫蘆很少自己動作。

這使得研究人員更容易設計一種使用視頻跟蹤脈沖鐘的活動的自動化系統。

為了在Cassiopea（或任何其他生物體）中提供類似睡眠狀態的證據，研究人員需要顯示出快速可逆的活動或靜止期，反應敏感度降低。

這種行為也必須由睡眠需要驅動，從而增加了水母的清醒時間，從而減少睡眠的日子之后會增加休息時間。

其他研究人員已經記錄了其他水母種類的夜間活動下降，但沒有知道水母顯示睡眠行為的其他方面。

在一個35公升的坦克中，Nath，Abrams和Bedbrook?六天晝夜跟蹤了Cassiopea的鐘聲，發現每天平均每秒鐘一次脈搏的速度在晚上下降了近三分之一。

他們還記錄了10-15秒的夜間無脈沖時間，白天沒有發生。

不安的夜晚沒有建立的水母鬧鐘，科學家們用鹽水蝦和牡蠣魚的小吃來嘗試喚醒打盹的仙后座。

當晚上他們把食物放在油罐中時，西葫蘆回到了白天的活動模式。

該團隊使用水母優先坐在堅實的表面上來測試是否靜止的仙后座對外部刺激有延遲的反應。

他們使用屏幕緩慢地將水母從坦克的底部取出，然后將其從動物下面拉出，將果凍漂浮在水中。

當夜間發生的事件發生在白天的時候，生物開始脈動和重新調整方向花費更長的時間。

如果晚上立即重復實驗，水母就像白天一樣做出反應。

最后，當隊伍強制Cassiopea通過反復沖水保持清醒狀態時，他們發現了第二天的活動下降了17％。

“這項工作表明，睡眠比我們想象的要老得多。

德國基爾大學的進化生物學家托馬斯·博施（Thomas Bosch）說，這些生物體的簡單性是一個了解睡眠演變原理的原理。

他說：“睡眠可追溯到這些小的后生動物 - 它還能進一步發展嗎？”那就是Nath，Abrams和Bedbrook想要發現的。

在完成博士論文的混亂中，他們已經開始尋找可能控制睡眠的古代基因，希望這可能提供了為什么睡眠原來演化的提示。