Сон насекомых очень похож на сон людей

Всем животным, даже насекомым, нужно спать. Или не всем? На этот вопрос хотели ответить ученые из Еврейского университета, опубликовав свое исследование в британском журнале «Current Biology». Для этого они сосредоточились на весьма конкретных подопытных: рабочих пчелах, которые заботятся о личинках матки. Они пришли к выводу, что эти неустанные работницы спят гораздо меньше остальных пчел в колонии и, помимо всего прочего, не восполняют недостаток сна.

«Мы пришли к заключению, что наши представления о сне были слишком строгими, на самом деле это более пластичное состояние», — утверждает один из авторов исследования Гай Блох. Хотя пока были изучены только пчелы, ученые отмечают, что необходимо исследовать другие виды, а не только горстку «типовых организмов», поскольку они подозревают, что такое поведение может быть свойственно и другим животным.

Сон насекомых очень похож на сон людей и других живых существ. Они перестают двигаться, принимают привычное положение для сна и в меньшей степени реагируют на шумы или прикосновения. Когда людям, грызунам или мухам не хватает сна, это сказывается на их здоровье и работоспособности. Но согласно исследованию, возможно, кому-то нехватка сна не противопоказана.

Различия между пчелами-сборщицами и кормилицами

Блох и его коллеги ранее доказали, что деятельность пчел координируется в зависимости от работы, которую они выполняют в колонии. Например, у пчел-сборщиц высокий циркадный ритм. Это значит, что ученые могут установить, когда они бодрствуют, а когда спят. Напротив, пчелы-кормилицы, которые заботятся о личинках в улье, часто целый день занимаются именно этим. Поэтому исследователи решили узнать, как на них влияет нехватка сна.

С этой целью группа ученых под руководством Моше Нагари, также из Еврейского университета, использовала видеозаписи, детальный анализ поведения, опыты по лишению сна и оценки порога срабатывания, чтобы охарактеризовать модели сна шмелей. Так они узнали, что рабочие пчелы действительно спят гораздо меньше, даже тогда, когда личинки не нужно кормить.

Вещества в личинках, которые приводят к бессоннице

Доказательства свидетельствуют о том, что вещества, производимые личинками, приводят к бессоннице. Однако на удивление ученых, когда они удалили личинок и их вещества, пчелы не стали спать больше. Поэтому совершенно точно, за недостатком сна стоит другой механизм.

«Тот факт, что пчелы-кормилицы спят так мало, даже когда заботятся о личинках, которых не нужно кормить, удивил нас больше всего», — говорит Нагари. «До этого исследования мы полагали, что основные функции пчел-кормилиц в течение всего дня без циркадных ритмов состояли в том, чтобы кормить личинок, поскольку это помогает им расти быстрее».

Другие виды, которые мало спят

По словам ученых, всё их исследование сводится к тому, что в определенных природных условиях животные могут перестать спать. На самом деле это не первая научная работа, в которой рассказывается о животных механизмах лишения сна: птицы спят меньше во время сезонных миграций; некоторые самцы птиц и плодовые мушки отказываются от сна, чтобы у них было больше времени на спаривание; пещерные рыбы эволюционировали таким образом, чтобы спать меньше в отличие от рыб, которые живут в открытых водах.

Результаты исследования пчел привели к появлению вопросов о том, оказывает ли нехватка сна негативное влияние на здоровье или познавательные способности. «Если нехватка сна никак не сказывается на пчелах-кормилицах, это значит, что у них есть механизм, который помогает им значительно снизить потребность во сне без последствий для мозга или тканей организма», — говорит Блох. «Это, конечно же, поднимает вопрос о том, какие именно это механизмы и какова основная функция сна».