產(chǎn)品目錄
  • 細(xì)胞培養(yǎng)進(jìn)口血清
    進(jìn)口胎牛血清
    進(jìn)口新生牛血清
    進(jìn)口豬血清
    馬血清
  • 支原體檢測(cè)盒及標(biāo)準(zhǔn)品
    常規(guī)PCR檢測(cè)試劑盒
    熒光定量PCR檢測(cè)(qPCR法)
    支原體DNA提取
    靈敏度標(biāo)準(zhǔn)品(方法驗(yàn)證用)
    特異性標(biāo)準(zhǔn)品(方法驗(yàn)證用)
    PCR定量標(biāo)準(zhǔn)品(可用于方法驗(yàn)證)
  • 支原體祛除試劑
    細(xì)胞中支原體祛除
    環(huán)境支原體祛除
    水槽支原體祛除
  • 干細(xì)胞培養(yǎng)基
  • DNA/RNA污染祛除
    DNA/RNA污染祛除試劑
    DNA污染監(jiān)測(cè)
  • RNA病毒研究試劑
    RNA病毒檢測(cè)試劑盒
    病毒RNA提取
  • PCR儀器及配套產(chǎn)品
    DNA污染監(jiān)測(cè)祛除
    PCR/qPCR儀性能檢查
    PCR試劑
    PCR試劑盒
    PCR預(yù)混液(凍干粉)
    熱啟動(dòng)聚合酶MB Taq DNA
  • 微生物PCR檢測(cè)
    食品檢測(cè)類(lèi)產(chǎn)品
    食品微生物檢測(cè)
    細(xì)菌PCR檢測(cè)
歡迎來(lái)到 威正翔禹|締一生物官方網(wǎng)站|咨詢(xún)熱線(xiàn):400-166-8600
咨詢(xún)熱線(xiàn)
400-166-8600

產(chǎn)品目錄
  • 細(xì)胞培養(yǎng)進(jìn)口血清
    進(jìn)口胎牛血清
    進(jìn)口新生牛血清
    進(jìn)口豬血清
    馬血清
  • 支原體檢測(cè)盒及標(biāo)準(zhǔn)品
    常規(guī)PCR檢測(cè)試劑盒
    熒光定量PCR檢測(cè)(qPCR法)
    支原體DNA提取
    靈敏度標(biāo)準(zhǔn)品(方法驗(yàn)證用)
    特異性標(biāo)準(zhǔn)品(方法驗(yàn)證用)
    PCR定量標(biāo)準(zhǔn)品(可用于方法驗(yàn)證)
  • 支原體祛除試劑
    細(xì)胞中支原體祛除
    環(huán)境支原體祛除
    水槽支原體祛除
  • 干細(xì)胞培養(yǎng)基
  • DNA/RNA污染祛除
    DNA/RNA污染祛除試劑
    DNA污染監(jiān)測(cè)
  • RNA病毒研究試劑
    RNA病毒檢測(cè)試劑盒
    病毒RNA提取
  • PCR儀器及配套產(chǎn)品
    DNA污染監(jiān)測(cè)祛除
    PCR/qPCR儀性能檢查
    PCR試劑
    PCR試劑盒
    PCR預(yù)混液(凍干粉)
    熱啟動(dòng)聚合酶MB Taq DNA
  • 微生物PCR檢測(cè)
    食品檢測(cè)類(lèi)產(chǎn)品
    食品微生物檢測(cè)
    細(xì)菌PCR檢測(cè)

生物必須有大腦才會(huì)需要睡眠嗎

2017-10-30 13:57來(lái)源:生物360

水母這種無(wú)腦海洋生物是已知最簡(jiǎn)單的主動(dòng)休息的有機(jī)體。

睡眠的目的和演化起源是神經(jīng)科學(xué)**的謎團(tuán)之一。每一種復(fù)雜的動(dòng)物都要睡覺(jué),從微小的果蠅到龐大的藍(lán)鯨,都無(wú)一例外。但是科學(xué)家無(wú)法解釋有機(jī)體為什么要這樣在一天中的大部分時(shí)間里,將自己毫無(wú)防范地暴露在捕食者面前,而且無(wú)法進(jìn)食或交配。現(xiàn)在,研究人員**表明,即使是沒(méi)有大腦的有機(jī)體——一種水母——也表現(xiàn)出類(lèi)似睡眠的行為,說(shuō)明睡眠的起源比原想的更早。


一項(xiàng)新研究表明,當(dāng)太陽(yáng)下山后,仙后水母便會(huì)回到床上睡覺(jué),躲避夜生活。

研究人員觀(guān)察到仙后水母鼓動(dòng)傘膜的頻率在夜晚下降三分之一,并且對(duì)外界刺激(如食物和運(yùn)動(dòng))的反應(yīng)減慢。被剝奪了夜間休息時(shí)間后,水母第二天的活躍程度降低了。

“我們交談的每個(gè)人都對(duì)水母是否睡覺(jué)有自己的想法。它讓每個(gè)人都去思考睡眠是什么,”論文**作者、加州理工學(xué)院的分子遺傳學(xué)家 Ravi Nath 說(shuō)。該研究發(fā)表在了 9 月 21 日的《當(dāng)代生物學(xué)》(Current Biology)上。

“該研究提供了充足證據(jù),表明類(lèi)睡眠狀態(tài)在演化早期便出現(xiàn),”南加州大學(xué)的神經(jīng)科學(xué)家 Dion Dickman 說(shuō)。無(wú)心的睡眠 Nath 正在利用秀麗隱桿線(xiàn)蟲(chóng)研究睡眠,但是每當(dāng)他在研究會(huì)議上展示他的研究時(shí),其他科學(xué)家卻對(duì)這種簡(jiǎn)單動(dòng)物會(huì)睡覺(jué)的想法嗤之以鼻。這不禁讓 Nath 思考:動(dòng)物的神經(jīng)系統(tǒng)要多簡(jiǎn)單才會(huì)失去睡覺(jué)的能力?Nath 的熱情很快感染了他的朋友、加州理工學(xué)院的博士生 Michael Abrams 與 Claire Bedbrook。Abrams 研究水母,他說(shuō)有一種水母可以成為合適的模式生物,因?yàn)樗赣猩窠?jīng)元但沒(méi)有中樞神經(jīng)系統(tǒng)。它們的神經(jīng)元通過(guò)一張分散的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)連接。

特別是仙后水母吸引了三人的注意。仙后水母也稱(chēng)倒立水母,因?yàn)樗?xí)慣傘膜朝下,觸手朝上,坐在海底。仙后水母很少自己活動(dòng),使研究人員可以比較方便地設(shè)計(jì)一套自動(dòng)化系統(tǒng),通過(guò)視頻追蹤傘膜的鼓動(dòng)。為了提供仙后水母(或任何其他有機(jī)體)有類(lèi)似睡眠行為的證據(jù),研究人員需要表明它們有快速可逆的活動(dòng)減退階段,也就是靜默期,期間對(duì)刺激的應(yīng)答減弱。該行為還應(yīng)由睡眠需求驅(qū)使,水母醒的時(shí)間越長(zhǎng),對(duì)睡眠的需求就應(yīng)該越大,因此,一天中睡眠的減少應(yīng)該導(dǎo)致接下來(lái)的休息時(shí)間增加。

其他研究人員已經(jīng)記錄下其他種水母夜間活動(dòng)減少的現(xiàn)象,但是他們并未發(fā)現(xiàn)有水母表現(xiàn)出睡眠行為的其它方面。Nath、Abrams 和 Bedbrook 在一個(gè) 35 升的水箱里,追蹤記錄仙后水母 6 天 6 夜的傘膜鼓動(dòng)次數(shù),發(fā)現(xiàn)其頻率在白天平均為每秒一次,而夜間則下降了幾乎三分之一。他們還記錄下了在夜間出現(xiàn)的 10-15 秒的零鼓動(dòng)階段,這在白天并未出現(xiàn)。躁動(dòng)的夜晚由于沒(méi)有水母鬧鐘,科學(xué)家用豐年蝦和牡蠣卵作誘餌來(lái)試圖喚醒休憩中的仙后水母。當(dāng)他們?cè)谝归g向水箱里投食時(shí),仙后水母會(huì)切換回白天的活動(dòng)模式。團(tuán)隊(duì)利用水母喜歡坐在堅(jiān)硬表面的習(xí)慣來(lái)測(cè)試靜默期的仙后水母是否對(duì)外界刺激延遲應(yīng)答。他們用濾網(wǎng)慢慢地將水母從箱底提起,然后從下部撤掉濾網(wǎng),讓水母浮在水中。與白天相比,它們?cè)谕砩闲枰嗟臅r(shí)間來(lái)重新開(kāi)始鼓動(dòng)傘膜和重新調(diào)整自身位置。如果立即在晚間重復(fù)實(shí)驗(yàn),水母會(huì)迅速做出反應(yīng),就像是在白天一樣。最后,當(dāng)團(tuán)隊(duì)持續(xù)攪動(dòng)水使仙后水母保持清醒,強(qiáng)制它通宵熬夜后,他們發(fā)現(xiàn)第二天水母的活動(dòng)量減少了 17%。

“這項(xiàng)實(shí)驗(yàn)表明睡眠起源的時(shí)間比我們想象的更早。這些有機(jī)體的簡(jiǎn)單性打開(kāi)了研究睡眠為何演化產(chǎn)生以及睡眠有何作用的大門(mén),”德國(guó)基爾大學(xué)的演化生物學(xué)家 Thomas Bosch 說(shuō)。“既然睡眠可追溯到這些小型后生動(dòng)物——那么還能推回到更早嗎?”他問(wèn)道。

這就是 Nath、Abrams 和 Bedbrook 想要弄清楚的問(wèn)題。盡管有博士論文要忙,他們還是開(kāi)始尋找可能控制睡眠的古代基因,希望這能讓他們窺探到睡眠最初演化產(chǎn)生的原因。