Пещерные рыбы помогут решить проблему нехватки сна у человека

Различные виды животных тратят на сон разное время. Человек находится примерно в середине спектра, на одном конце которого летучие мыши и гигантские броненосцы, спящие по 18-20 часов в день, а на другом — обитатели пещер, довольствующиеся двумя часами сна. Среди последних — слепые рыбы мексиканские тетры (Astyanax mexicanus). Именно их решили исследовать биологи, чтобы понять, как живые организмы могут оставаться здоровыми, посвящая сну всего несколько часов в сутки.

Мексиканские тетры — излюбленный объект изучения зоологов и специалистов по теории эволюции. Этот вид рыб существует в виде двух резко отличающихся форм: представители «поверхностной» популяции населяют реки и выглядят как обычные рыбы. Однако существуют многочисленные популяции вида, независимо перешедшие к жизни в пещерах, без доступа солнечного света. Их глаза сильно уменьшились или, в некоторых случаях, исчезли полностью. Это же касается и пигментации. Однако взамен слепые тетры научились спать по два часа без вреда для организма и жить при этом до 30 лет.

Исследователи этих рыб сосредоточились на изучении нейропептида, известного как гипокретин, или орексин. Этот белок содержится в гипоталамусе и, как предполагается, участвует в регуляции сна. Например, у собак, страдающих от нарколепсии — спонтанного засыпания — в гене, кодирующем орексин, обнаружена мутация. Ученые сравнили количество гипокретина у пещерных и поверхностных популяций мексиканских тетр. Оказалось, что рыбы, живущие в темноте, вырабатывают намного больше этого белка, а на мембранах их клеток намного больше рецепторов к нему. Исследователи провели эксперимент, в ходе которого «отключили» работу орексина с помощью химических препаратов. Это почти не повлияло на тетр из поверхностных популяций, но их слепых сородичей ввело в состояние дремоты.

Что это значит для человека? Работа доказывает, что есть по крайней мере один способ кардинально сократить время сна без последствий для здоровья. У людей нехватка сна отрицательно влияет на организм и может привести к развитию серьезных болезней, таких как диабет, рак и сердечно-сосудистые заболевания. Изучив физиологию пещерных рыб, ученые смогут разработать препараты, которые позволят людям спать меньше без вреда для здоровья.

Животные с необычными свойствами часто становятся объектами исследований для ученых, которые намерены улучшить жизнь человека. Так, зоологи намерены понять. как голым землекопам удается не стареть, и применить полученные знания, чтобы увеличить срок жизни людей.