Большую часть времени птенцы в яйце спят, почти не реагируя на раздражители, если не считать материнского сигнала тревоги. Такое сонное состояние необходимо птенцу для того, чтобы сэкономить кислород, который бодрствующий мозг израсходовал бы слишком быстро.
Исследователи из Университета Макгилла (Канада) решили выяснить, как чередуются циклы сна и бодрствования у птенца, который ещё не вылупился. Можно предположить, что птенец в яйце спит, подобно взрослой птице. Однако активный мозг потребляет много кислорода, и невылупившийся птенец, живи он по «взрослому» режиму, скоро столкнулся бы с недостатком кислорода. А это значит, что он должен большую часть времени спать.
Исследовать птенца в яйце гораздо сложнее, чем, например, зародыша крысы. У млекопитающих между эмбрионом и материнским организмом существует прочнейшая связь, и за состоянием детёныша в утробе можно следить через его мать. Учёные вышли из положения, вколов развивающемуся цыплёнку углеводы, меченные радиоактивными метками: когда мозг начинал работать, он поглощал сахара, радиоактивные метки освобождались, и по динамике распада углеводов можно было следить за активностью мозга. Так удалось установить, что 80% времени внутри яйца птенец действительно спит. Однако уже на этом этапе у него есть сформировавшийся цикл сна и бодрствования, на что указывали регулярные повышения и снижения активности мозга, расщепляющего углеводы.
В статье, опубликованной в журнале Current Biology, авторы пишут, что случайный шум, даже очень громкий, не может разбудить птенца. Зато он просыпается от тревожного возгласа курицы, которым она оповещает об опасности. Во время сна птенец активно шевелится, то есть до рождения для контроля над мышцами достаточно даже небольшой, «сонной» активности мозга.
Хотя исследование выполнено на птицах, учёные полагают, что суточные ритмы у эмбрионов разных групп животных имеют много общего. В дальнейшем авторы работы хотят выяснить, не вызовет ли нарушение сна у птенцов каких-то аномалий в дальнейшем развитии организма.
http://science.compulenta.ru/677795/ |
