ปลาถ้ำเม็กซิกันไม่มีตา มีเม็ดสีเพียงเล็กน้อย และต้องนอนประมาณสองชั่วโมงต่อคืนจึงจะอยู่รอด
โดย CLAIRE MALDARELLI | เผยแพร่เมื่อ 9 กุมภาพันธ์ 2018 23:30 น
สิ่งแวดล้อม
ปลาสายพันธุ์ บาคาร่าAstyanax mexicanus มีอยู่ในสองประชากร ปลาถ้ำด้านบนพัฒนาให้ไม่มีตาและมีสีเพียงเล็กน้อยหรือไม่มีเลย ปลาที่อยู่บนพื้นผิว ด้านล่างของปลาถ้ำ มีตาและเม็ดสีมากกว่า Alex Keene/มหาวิทยาลัยฟลอริดาแอตแลนติก
แบ่งปัน
มีบางอย่างเกี่ยวกับปลาถ้ำเม็กซิกันตาบอดที่จะทำให้คุณค่อนข้างอิจฉา: เพื่อเอาชีวิตรอดและเจริญเติบโต พวกมันต้องนอนสองชั่วโมงในแต่ละคืน ไม่มากไม่น้อย. ลองนึกภาพทุกสิ่งที่คุณสามารถทำได้ด้วยเวลาหกชั่วโมงที่เกินมา
ในบรรดาสัตว์ทั้งหมดในโลกที่ต้องการ zzz ของพวกมัน สปีชีส์ต่างกันอย่างน่าทึ่งในรูปแบบการนอนหลับและพฤติกรรมของพวกมัน จากการศึกษาเมื่อเร็ว ๆ นี้พบว่ามนุษย์อยู่ในช่วงกลางของสเปกตรัมซึ่งต้องใช้เวลาแปดชั่วโมงอย่างเข้มงวดสำหรับผู้ใหญ่ ที่ปลายด้านหนึ่งของสเปกตรัมคือค้างคาวสีน้ำตาลซึ่งนอนประมาณ 20 ชั่วโมงต่อวัน และตัวนิ่มยักษ์และงูเหลือม ซึ่งทั้งคู่ใช้เวลา 18 ชั่วโมงต่อวัน แล้วก็มีสัตว์ในถ้ำบางชนิด เช่น ปลาถ้ำเม็กซิกัน ซึ่งได้รับอันตรายต่อสุขภาพ โดยสามารถนอนหลับได้ประมาณ 2 ชั่วโมงต่อช่วงเวลา 24 ชั่วโมง
Alex Keene ผู้เขียนบทความและนักประสาท
วิทยาแห่งมหาวิทยาลัยฟลอริดาแอตแลนติก กล่าวว่า “เราคิดว่าเราสามารถใช้ปลาถ้ำเพื่อถามคำถามพื้นฐานเกี่ยวกับสาเหตุที่เรานอนหลับ และเหตุใดจึงมีการเปลี่ยนแปลงมากมายในการนอนหลับทั่วทั้งอาณาจักรสัตว์ “ถ้าเราสามารถเข้าใจได้ว่าทำไมปลาเหล่านี้ถึงผ่านไปได้แม้จะนอนน้อย เราก็สามารถหาวิธีที่ดีกว่าในการจัดการกับการนอนหลับของมนุษย์ได้”
เป็นเวลากว่าศตวรรษแล้วที่สายพันธุ์Astyanax mexicanusได้ทำให้นักวิทยาศาสตร์ประหลาดใจ สปีชีส์นี้มีอยู่ในประชากรสองกลุ่มที่แตกต่างกันมาก: ประชากรบนพื้นผิวที่เรียกว่าปลาผิวน้ำ ซึ่งอาศัยอยู่ในแม่น้ำ เช่นเดียวกับประชากรหลายกลุ่มที่อาศัยอยู่ในถ้ำ เรียกว่าปลาถ้ำ โดยไม่ได้รับแสงแดด ประชากรถ้ำมีวิวัฒนาการนอนไม่หลับในขณะที่ประชากรผิวน้ำไม่ได้ พวกเขานอนหลับตามปกติ ปลานอนหลับแปดชั่วโมงต่อคืน พวกเขาดูแตกต่างเช่นกัน ประชากรที่อาศัยอยู่ในถ้ำทั้งหมดมีตาที่เล็กมากหรือขาดหายไปโดยสิ้นเชิง และพวกมันมีสีหรือสีในร่างกายน้อยมาก ซึ่งทั้งสองอย่างนี้ (สายตาและเม็ดสี) มีส่วนเกี่ยวข้องในการควบคุมรูปแบบการนอนหลับ
อย่างไรก็ตาม สิ่งที่นักวิจัยสับสนมากที่สุดคือลักษณะเฉพาะสองประการเกี่ยวกับประชากรที่อาศัยอยู่ในถ้ำ: ประการแรก ปลาเหล่านี้ซึ่งมีชีวิตอยู่ในห้องปฏิบัติการประมาณ 30 ปี สามารถทั้งสองไม่หลับหรือหลับเกิน 2 ชั่วโมงทุกๆ 24 ชั่วโมง และประการที่สองไม่ต้องรับผลต่อสุขภาพจากมัน
ในการศึกษาสัปดาห์นี้ในวารสารeLifeนักวิจัยจำกัดการใช้นิวโรเปปไทด์ที่เรียกว่า hypocretin หรือ HCRT โปรตีนนี้พบได้ในมลรัฐของสัตว์หลายชนิด รวมทั้งมนุษย์ด้วย ที่ตั้งของมันสมเหตุสมผล ไฮโปทาลามัสเป็นส่วนเล็กๆ ของพื้นที่สมองของสัตว์หลายชนิด และทำหน้าที่ในร่างกายของเรา ซึ่งเราควบคุมร่างกายได้เพียงเล็กน้อย เช่น อุณหภูมิของร่างกาย กระหายน้ำ ความหิวโหย และการนอนหลับ Hypocretin ได้รับการศึกษาค่อนข้างน้อยโดยเฉพาะอย่างยิ่งในอาการง่วงหลับซึ่งเป็นความผิดปกติของการนอนหลับซึ่งบุคคลมักจะผล็อยหลับไปในช่วงที่ผ่อนคลาย การศึกษาก่อนหน้านี้พบว่าสุนัข Narcoleptic มีการกลายพันธุ์ในตัวรับ hypocretin และมีการศึกษาที่คล้ายคลึงกันเพื่อแนะนำว่า hypocretin มีส่วนเกี่ยวข้องกับ narcolepsy ของมนุษย์เช่นกันและควบคุมการนอนหลับของแมลงวันและ zebrafish
ในการศึกษานี้ นักวิจัยได้เปรียบเทียบจำนวนโปรตีน hypocretin ในปลาถ้ำเม็กซิกันกับปลาที่อยู่บนพื้นผิวของพวกมัน พวกเขาพบว่าชาวถ้ำที่มืดมิดมีโปรตีนนิวโรเปปไทด์เหล่านี้มากกว่าปลาผิวน้ำที่สามารถเข้าถึงแสงแดดได้อย่างมีนัยสำคัญ และปลาถ้ำตาบอดมีจำนวนตัวรับเพิ่มขึ้นในเซลล์ของพวกมันเพื่อให้ไฮโปเครตินเกาะติด เพื่อให้เข้าใจจริง ๆ ว่า hypocretin ทำอะไร นักวิจัยได้ให้ยาสูตรเฉพาะสำหรับปลาทั้งสองตัวที่ป้องกันไม่ให้ hypocretin ยึดติดกับตัวรับ
สำหรับปลาที่อาศัยอยู่ในถ้ำ ยาเหล่านี้ทำตัวเหมือนมนุษย์ NyQuil ทำให้พวกเขาเย็นชาในนิทรา แต่สำหรับลูกพี่ลูกน้องระดับพื้นผิว แทบไม่มีผลอะไรเลย ทั้งหมดนี้บอกนักวิจัยถึงสองสิ่งที่ไม่เคยเข้าใจมาก่อน: ความแตกต่างทางประสาทและพันธุกรรมมีส่วนทำให้เกิดวิวัฒนาการของการนอนหลับ และความแตกต่างเหล่านี้สามารถปรับเปลี่ยนได้โดยใช้ยาเพื่อกระตุ้นหรือเปลี่ยนพฤติกรรมการนอนหลับ
Keene กล่าวว่า “ฉันคิดว่า HCRT เป็นเพียงปัจจัยหนึ่ง และมีแนวโน้มว่ายีนการนอนหลับใหม่ ๆ จำนวนมากที่ไม่ได้รับการระบุในสัตว์ใดๆ ที่ส่งผลต่อการสูญเสียการนอนหลับในปลาถ้ำ” Keene กล่าว
ทั้งหมดนี้หมายความว่าอย่างไรสำหรับสัตว์
ง่วงนอนทุกที่ ประการหนึ่งแสดงให้เห็นว่ามีอย่างน้อยหนึ่งวิธี (และอาจมีอีกหลายๆ วิธี) ที่ช่วยให้สัตว์อดนอนโดยไม่ประสบผลเสียต่อสุขภาพ ในมนุษย์ มีหลักฐานมากมายที่แสดงว่าการนอนหลับและปริมาณที่เหมาะสมของการนอนหลับนั้นเป็นองค์ประกอบสำคัญในการรักษาสุขภาพที่เหมาะสม และด้วยเหตุนี้จึงช่วยขจัดโรคภัยได้ การศึกษาการอดนอนแสดงให้เห็นว่าการอดนอนทั้งในระยะสั้นและระยะยาวสามารถเพิ่มความดันโลหิต ลดระดับน้ำตาลในเลือด และเพิ่มการอักเสบโดยรวมได้ การเปลี่ยนแปลงทั้งสามนี้ส่งผลโดยตรงต่อศักยภาพของแต่ละคนในการเป็นโรคต่างๆ เช่น โรคอ้วน มะเร็ง เบาหวาน และโรคหัวใจ
ต่างจากปลาถ้ำที่เราไม่ได้มีการพัฒนากลไกใด ๆ ที่ช่วยให้เราสามารถอยู่ได้ตลอดทั้งคืนและยัดเยียดการสอบโดยไม่ต้องจ่ายเงินในภายหลัง แต่เพื่อนตัวน้อยที่อาศัยอยู่ในถ้ำอาจให้ความหวังแก่เรา
Keene กล่าวว่า “มียาหลายประเภทที่จะช่วยให้นอนหลับหรือทำให้ผู้คนตื่นตัว “สิ่งที่น่าสนใจเกี่ยวกับปลาถ้ำก็คือพวกมันดูเหมือนมีสุขภาพดีแม้จะนอนไม่หลับอย่างมาก หากเราเข้าใจเหตุผล อาจเป็นไปได้ที่จะพัฒนาสารกระตุ้นใหม่ ๆ โดยไม่มีผลกระทบด้านลบที่มักเกิดขึ้นกับการสูญเสียการนอนหลับ”
อย่างไรก็ตาม Keene กล่าวว่ายังมีงานต้องทำ กลุ่มของปลาถ้ำที่เขาศึกษาเป็นเพียงหนึ่งใน 29 ของประชากรปลาถ้ำอิสระ เขาต้องการทราบว่ากลุ่มประชากรอื่นๆ เหล่านี้พัฒนากลไกที่คล้ายคลึงกันแต่ต่างกันทางพันธุกรรมหรือไม่ ซึ่งทำให้พวกมันนอนหลับได้เพียงน้อยนิดหรือไม่ได้นอนเลย นอกจากนี้เขายังต้องการทำความเข้าใจว่า hypocretin เกี่ยวข้องกับอะไรอีก มีหลักฐานว่าส่งเสริมการบริโภคอาหารในปลาและสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมอื่นๆ และคีนและทีมของเขาได้ค้นพบก่อนหน้านี้ว่าการอดอาหารเป็นเวลานานช่วยเพิ่มการนอนหลับในปลาถ้ำตาบอด แม้ว่าจะไม่มีผลต่อการนอนหลับในประชากรพื้นผิว การทำความเข้าใจว่าการกินมีอิทธิพลต่อการนอนหลับของปลาเหล่านี้และสัตว์อื่นๆ อย่างไรสามารถให้ภาพที่ชัดเจนขึ้นและสมบูรณ์ยิ่งขึ้นเกี่ยวกับการควบคุมการนอนหลับ และเราสามารถปรับแต่งวงจรนั้นได้อย่างไรโดยไม่ก่อให้เกิดอันตราย
จนกว่าทุกอย่างจะออกมาดี สิ่งที่ดีที่สุดที่เราสามารถทำได้เพื่อสุขภาพของเราคือพยายามมีเวลาแปดชั่วโมงในแต่ละคืน และมั่นใจได้ว่า ณ ตอนนี้ ไม่มีอะไรดีไปกว่าสุขภาพของคุณบาคาร่า / สนามบาส
