Вопрос развития жизни на Земле в той или иной степени волнует каждого человека. В частности, многие учёные занимаются поиском доказательств теории эволюции, а именно – подтверждения общего происхождения видов. Так, команда исследователей из Института мозга Университета Макса Планка во главе с Жилем Лораном (Gilles Laurent) сосредоточилась на особенностях сна современных рептилий.
Спящая бородатая агама Pogona vitticeps (фото MPI f. Brain Research/ S. Junek).
Все животные от насекомых до человека спят или отдыхают. Но не все виды спят одинаково. Для млекопитающих, в том числе и человека, а также птиц, характерна фаза так называемого быстрого сна, во время которой отмечается повышенная активность головного мозга. Одним из признаков этой фазы являются быстрые движения глазных яблок. И именно с ней связаны сновидения. Ранее ничего подобного у пресмыкающихся (рептилий), земноводных или рыб замечено не было.
Но птицы считаются потомками динозавров, то есть тех же рептилий. Профессор Лоран и его коллеги решили разобраться, могло ли произойти столь существенное расхождение в развитии животных. Объектом их исследования стали бородатые агамы (Pogona vitticeps) – ящерицы, обитающие на австралийском континенте.
Птиц, рептилий и млекопитающих по одной из принятых в биологии классификаций относят к амниотам – группе позвоночных животных, для которых характерно наличие зародышевых оболочек. Другими словами, их зародыши могут выживать вне воды, что позволило им колонизировать сушу 320 миллионов лет назад. Вскоре после выхода из воды млекопитающие отделились, образовав самостоятельную группу.
Предки бородатых агам отделились от общего ствола в самостоятельную ветвь 250 миллионов лет назад, то есть значительно раньше, чем динозавры. Таким образом, ящерицы, млекопитающие и птицы должны были иметь общего предка, который, по догадкам учёных, явно мог видеть сны.
В своей более ранней работе биологи обнаружили, что во время сна мозговая активность у ящериц колеблется между двумя состояниями. Целью настоящего исследования, результаты которого опубликованы в журнале Science , стал поиск ответа на вопрос, было ли одно из них фазой быстрого сна.
В ходе эксперимента пяти бородатым агамам вживили в мозг электроды и вели запись активности мозга, параллельно сравнивая результаты с наличием движений глаз.
За время сна люди обычно проходят 4-5 циклов медленных и быстрых фаз, которые длятся от 60 до 90 минут. Обследованные ящерицы продемонстрировали за время отдыха в среднем около 350 циклов по 80 секунд. Обе фазы сна присутствовали и обладали характерными признаками, зарегистрированными у людей и птиц. При этом длительность быстрого и медленного сна у агам была примерно одинаковой. Для сравнения: у человека фаза быстрого сна значительно короче медленной, а у птиц это соотношение нерегулярно.
В пресс-релизе института авторы подчёркивают, что они считают свои результаты доказательством именно общего происхождения, а не конвергентной эволюции (когда схожие признаки появляются у разных видов при существовании в одинаковых условиях), вывод о которой также может напрашиваться. По крайней мере, они уверены, что предки рептилий, птиц и млекопитающих, которые 320 миллионов лет назад вышли на сушу, имели чётко выраженные две фазы сна, одна из которых позволяет нам и сейчас видеть сны.
