Ящерицы спят по той же схеме, что и люди
До сих пор быстрая фаза человеческого сна была зафиксирована только у млекопитающих и птиц. Теперь же исследование бородатой агамы – популярного домашнего животного – заставило предположить, что определённые ритмы сна появились сотни миллионов лет назад, у отдалённых предков нынешних животных. Например, вероятно, что они были представлены у динозавров.
Сон в той или иной форме отмечается у самых разных организмов, от червей до людей. Но схема сна у млекопитающих и птиц очень сильно выделяется, представляя собой чередование глубокого (медленного) сна и быстрого сна, при котором активность мозга близка к той, что наблюдается во время бодрствования, и которая отличается быстрыми движениями глазных яблок.
Немецкие исследователи регистрировали активность мозга бородатых агам во время сна. Оказалось, что у рептилий, подобно человеку и другим млекопитающим, чередуются циклы быстрого и медленного сна. Однако, если человек обычно проходит через 4-5 полуторачасовых циклов смены быстрых и медленных фаз, то у ящериц частота сонного ритма оказалась выше и регулярнее. Их сон представляет собой чередование нескольких сотен коротких циклов. Кроме того, у рептилий фиксируется активность не того же самого участка мозга, что у млекопитающих.
«Хотя сон ящериц похож на сон млекопитающих, сонные циклы рептилий представляют собой обеднённую версию более богатого репертуара млекопитающих», – пишут авторы в своей статье, опубликованной в журнале “Science”.
Тот факт, что схема сна у пресмыкающихся, птиц и млекопитающих примерно одного рода, заставляет предположить, что она выработалась у их общего предка, жившего примерно 300-320 миллионов лет назад. В то время на суше господствовали амниоты – класс четвероногих позвоночных животных, откладывавших яйца, защищённые амниотическими мембранами.
– Они, возможно, походили на маленьких ящериц, – пояснил ведущий автор исследования, доктор Жиль Лоран, представляющий Институт исследований мозга Общества Макса Планка (Франкфурт, Германия). – Они жили во времена, когда все континенты Земли собрались в единую массу суши.
Лоран также добавил, что происхождение циклической схемы сна, возможно, ещё более древнее.
– Чтобы это доказать, потребуется найти фазы медленного и быстрого сна у земноводных или рыб, – сказал он. – До сих пор такие исследования давали отрицательный результат, но, возможно, имеет смысл проверить и ещё раз.
По словам Лорана, схема сна нынешних ящериц может быть близка к той, что имелась у наших общих предков. Возможно, ящерицы даже видят какие-то элементарные сны.
В ответ на вопрос, спали ли так динозавры, Лоран ответил:
– Хотел бы я знать точно; но вероятнее всего, быстрый и медленный сон был и у них.
Танос Сиапас, профессор Калифорнийского технологического института, специализирующийся в том числе на нейронных системах, который не принимал участия в исследовании, считает, что результаты последнего проливают новый свет на эволюцию архитектуры сна.
– Данные и их анализ очень убедительны и подразумевают древнее происхождение двух различных сонных фаз, – сказал он. – Сравнивая циклические механизмы и их состав у разных видов, мы, возможно, сможем получить новые важные представления об их функциях.