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水母研究助力揭示动物睡眠进化起源

  新华社北京1月11日电 水母没有大脑,只有简单的神经系统,但它们也像人一样每天“睡”8小时左右,中午还要“打个盹儿”。对它和海葵的一项新研究显示,睡眠可能是为了保护神经元而进化出来的,能修复动物清醒时积累的神经元中脱氧核糖核酸(DNA)损伤。

  以色列巴尔伊兰大学等机构研究人员日前在英国《自然—通讯》杂志发表论文说,他们分析了倒立水母和星状海葵的情况,这两种较简单的动物拥有原始的神经系统,神经元呈网络分布,不存在中枢神经。研究人员将它们行为静止、保持特有姿势、不易受外界刺激影响的状态视为睡眠。

  结果显示,倒立水母不管是在实验室还是自然栖息地,都主要在夜间睡眠,中午还要小憩一会儿,每天睡眠时间约8小时,环境光暗变化会影响其睡眠模式。星状海葵则主要在黎明前后睡眠,每天也要睡8小时左右,主要受生物钟调控。

  进一步分析表明,这两种动物的神经元DNA损伤总是在清醒时增加、睡眠时减少。研究人员用紫外线诱发DNA损伤,发现这些动物会通过增加睡眠时间来应对。这意味着它们通过睡眠来提供专门的时间窗口,用于高效地修复神经元。

  研究人员说,相关结论还需要进一步研究来检验,比如在紫外线诱发DNA损伤后让动物保持清醒,观察会有什么后果。此外,动物进化出睡眠还可能有其他重要的驱动因素,比如在记忆的形成和整合过程中节约能量等。

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