Hành trình Khoa học, Không gian và Thời gian!
Các nhà nghiên cứu đã phát hiện ra rằng ruồi ngủ nhiều hơn khi chúng không thể bay, có thể vì ngủ giúp chúng thích nghi với tình huống mới đầy thách thức.
Theo một nghiên cứu từ Trường Y thuộc Đại học Washington ở St. Louis, những con ruồi không thể bay lên không khí sẽ ngủ nhiều hơn khi chúng học cách thích nghi với sự không bay của chúng. Các phát hiện được công bố ngày 9 tháng 5 trên tạp chí Science Advances , cho thấy giấc ngủ có thể là một công cụ tiến hóa giúp động vật thích nghi với những tình huống mới đầy thách thức.
Paul Shaw, tiến sĩ, giáo sư khoa học thần kinh cho biết: “Chúng tôi biết rằng giấc ngủ có liên quan đến sự sáng tạo và cái nhìn sâu sắc. Bạn đã bao giờ ngủ với một vấn đề, và khi bạn thức dậy, bạn đã tìm thấy câu trả lời chưa? Lo lắng khiến mọi người thức dậy vào ban đêm nhưng nếu bạn thấy mình ở trong một môi trường nguy hiểm, hoặc trong một tình huống mà bạn không biết làm thế nào đối phó với, giấc ngủ có thể chính xác là những gì bạn cần để đáp ứng với nó một cách hiệu quả. “
Giấc ngủ của ruồi giấm trông rất giống con người. Ruồi con cần ngủ rất nhiều nhưng khi chúng già đi, nhu cầu ngủ của chúng giảm dần. Ruồi trở nên cảnh giác hơn với caffeine và buồn ngủ hơn với thuốc kháng histamine. Và nếu bạn giữ một con ruồi thức một ngày, nó sẽ ngủ nhiều hơn vào ngày hôm sau.
Những điểm tương đồng này cho thấy thói quen ngủ của ruồi có thể làm sáng tỏ thói quen ngủ của con người. Để khám phá mối quan hệ giữa hoàn cảnh đầy thách thức và giấc ngủ, Shaw và nhà khoa học nhân viên và tác giả đầu tiên Krishna Melnattur, Tiến sĩ, đã lấy đi khả năng bay của ruồi.
Ruồi con phải mở rộng đôi cánh của chúng trong nửa giờ đầu hoặc lâu hơn sau khi nổi lên từ các trường hợp nhộng, nếu không đôi cánh của chúng sẽ không phát triển đúng cách. Các nhà nghiên cứu đã đặt một số con ruồi mới nổi lên trong các thùng chứa nhỏ để chúng không thể mở rộng đôi cánh và chúng biến đổi gen những con ruồi khác để cánh của côn trùng không thể mở rộng. Cả hai kịch bản khiến những con ruồi non bay vĩnh viễn. Các nhà nghiên cứu cũng hạ cánh những con ruồi già bằng cách vô hiệu hóa đôi cánh của chúng. Trong mọi trường hợp, đối mặt với việc không thể bay, các con vật ngủ nhiều hơn bình thường.
Trong các thí nghiệm tiếp theo, các nhà nghiên cứu đã theo dõi mạch thần kinh báo hiệu cho não rằng đôi cánh không hoạt động và kích thích sự thúc đẩy ngủ nhiều hơn.
Melnattur nói: “Khi chúng tôi xác định các tế bào thần kinh được kích hoạt khi chúng tôi cắt hoặc dán cánh của ruồi trưởng thành, chúng hóa ra là các tế bào thần kinh tương tự tham gia vào quá trình phát triển mở rộng bình thường của cánh sau khi xuất hiện”.
Các nhà nghiên cứu cho biết, chấn thương cánh và sự phát triển cánh bình thường có liên quan đến giấc ngủ thông qua cùng một mạch thần kinh có ý nghĩa từ quan điểm tiến hóa. Mạch hoạt động ở ruồi non vì bộ não đang phát triển của chúng cần ngủ khi những con vật mở rộng đôi cánh, học cách bay và bắt đầu điều hướng thế giới xung quanh.
Và sau đó toàn bộ mạch có thể được kích hoạt lại sau này trong cuộc sống khi có điều gì đó xảy ra buộc một con ruồi phải thích nghi với một điều bình thường mới. Đột nhiên, não của nó cần phải linh hoạt như khi còn nhỏ. Nó không thể bay được nữa, nhưng nó vẫn cần lấy thức ăn, nó cần phải cạnh tranh với bạn tình, nó cần tránh chết. Các nhà khoa học nghĩ rằng giấc ngủ khuếch đại não bộ độ dẻo của ruồi cần để tồn tại.
Shaw và Melnattur đang lên kế hoạch thí nghiệm để xác định xem liệu giấc ngủ tăng có giúp ruồi nhặng sống sót hay không. Phát hiện của họ cũng có thể cung cấp manh mối về lý do tại sao một số người ngủ nhiều hơn những người khác và tại sao một số rối loạn giấc ngủ phát sinh.
Có sự khác biệt lớn về thời gian ngủ giữa mọi người. Một số người cần năm giờ một đêm, một số người cần chín giờ. Giấc ngủ là một quá trình cổ xưa và chúng ta đã phát triển các cơ chế để thay đổi sự cân bằng giấc ngủ để giúp chúng ta đáp ứng nhu cầu của chúng ta như các sự kiện gây ra rối loạn căng thẳng hậu chấn thương, nó có thể tạo ra một tình huống trong đó chúng ta ngủ quá nhiều hoặc quá ít và nó không còn phù hợp với nhu cầu của chúng ta, và sau đó chúng ta bị rối loạn giấc ngủ.
Nguồn truyện:
Tài liệu được cung cấp bởi Đại học Y Washington . Bản gốc được viết bởi Tamara Bhandari. Lưu ý: Nội dung có thể được chỉnh sửa cho kiểu dáng và độ dài.
Tạp chí tham khảo :