Naha Urang Bobo?

Saré kedah penting pisan pikeun sadaya sato sabab éta ngamungkinkeun mareuman kasadaran, nutup ti dunya luar, ngirangan input tina sistem indera, sareng résiko maot tina prédator. Naha mahluk anu masuk akal bakal ngalakukeun ieu? Nanging dina jutaan taun épolusi, mékanisme bobo dilestarikan diantara vertebrata, arthropoda, sareng nematoda. Hiji panilitian anyar nalungtik sabaraha jauh deui dina waktos bobo munggaran lumangsung.

Élmuwan ngulik sato tina filum Cnidaria anu kalebet hidra, ubur-ubur, anémon laut, sareng karang. Sasatoan ieu henteu ngagaduhan sistem saraf terpusat; éta fungsina ageung salaku lambaran sél kandel anu ditancebkeun sareng jaringan saraf anu ngaliarkeun bagian-bagian awakna. Panilitian sateuacana nunjukkeun yén sato spésiés cnidarian ngalaman panyawat périodik unggal dinten anu nunjukkeun wirahma kagiatan-istirahat 24 jam anu urang ngarepkeun pikeun niténan dina organisme naon waé anu mekar dina planét anu muterkeun unggal 24 jam ayana panonpoé. Ahéngna, bobo hidra henteu kaiket kana jam internal. Tétéla, jam internal mekar engké.

Panilitian ayeuna anu dianggo Hydra Vulgaris salaku modél cnidarian bobo. Hydra diwangun ngan ukur dua lapisan sél anu bentukna sapertos tabung kerung. Déwasa ngagantelkeun diri kana permukaan batu kalayan tungtung kabuka na nyanghareup ka luar. Hydra karnivora sareng tuang metazoans alit bahkan serangga. Aranjeunna néwak kadaharanna ku ngalumpuhkeun sareng maéhan ku cara nematocist anu ngaluarkeun racun, sapertos fosfolipase A2 (sami sareng anu dianggo ku oray) kana mangsa na. Fosfolipase A2 hakékatna ngaleyurkeun témbok sél mangsa tinggalkeun pusat jus.

Panilitian anyar mendakan seueur kamiripan antara neurokimia hidrra sareng mékanisme bobo manusa. Salaku conto, nambihan melatonin kana cairan sakuriling dosis hidra-gumantung kanaékan jumlah bobo sadidintenna sareng jumlah bout bobo. Melatonin mangrupikeun hormon anu ngahasilkeun uteuk urang salaku réspon kana gelap anu ngabantosan waktos irama sirkadian urang, sapertos awal bobo. Ieu sababna melatonin pangpentingna ngabantosan épék jet-lag. Tétéla, réspon kana melatonin sateuacan épolusi jam internal.

Salah sahiji papanggihan anu paling pikaresepeun nyaéta hidra ngaréspon neurotransmitter GABA dina cara anu tepat yén otak manusa ngaréspon. Reséptor GABA stimulasi diwanohkeun bobo. GABA mangrupikeun salah sahiji tina dua neurotransmitter anu paling umum dina otak manusa. Tétéla, pentingna salaku panghambat neural parantos dilestarikan sapanjang lima ratus juta taun épolusi. Reséptor GABA ogé udagan ubar sanés anu dianggo ku manusa pikeun ngabantuan aranjeunna bobo, kalebet alkohol, barbiturates, sareng benzodiazepin. Ieu nimbulkeun patarosan penting deui: Naha hidra mabok?

Paparan hidra kana miheulaan produksi dopamin ogé ngainduksi bobo. Panulis mendakan pangaruh ieu héran sabab dopamin biasana nyababkeun manusa janten langkung waspada sareng neken saré ku kamampuanna pikeun ngahambat norépinéfrin. Pananjung ieu negeskeun yén mahluk kuno ieu ngagunakeun énzim dina neuronna anu sami sareng anu aya dina uteuk manusa. Panulis ngaduga yén jalur bobo-régulasi dopaminergic panginten parantos ngalih tina bobo-promosi janten hudang-promosi salami perkembangan épolusi otak. Panilitian ogé mendakan sababaraha gén dina hidra anu mangrupikeun gén karuhun anu ngatur bobo dina sadaya sato.

Panilitian kahareup nganggo sato kalayan sistem saraf anu langkung saderhana, sapertos cacing bunder (kalayan 302 neuron) atanapi Tardigrade (sakitar 200 neuron), pamustunganana tiasa ngécéskeun asal usulna bobo. Urang dina hiji dinten mendakan yén hidra, anu tiasa ngadeuheus gaduh sakitar 6000 neuron, impian.

© Gary L. Wenk, Ph.D., panulis tina Otak: Naon Anu Kedah Diperhatoskeun Sadayana , (Oxford University Press).