• РЕГИСТРАЦИЯ
Drozd
13 марта 20:28 931 0 2.00

Рыбы приобрели способность «видеть» кожей независимо от эволюции зрения

Lachnolaimus maximus

Wikimedia Commons

Способность некоторых животных менять окраску обеспечивается наличием специальных светочувствительных клеток в коже, то есть, фактически, «кожным зрением». Оказалось, что у рифовой рыбы длинноперого губана в сетчатке глаза и в коже фоточувствительность обеспечивает пересекающийся набор белков, однако в коже спектр фоторецепторов существенно меньше. Сравнение экспрессии генов в этих двух тканях позволило исследователям сформулировать механизм восприятия света кожей этими рыбами, отличный от восприятия света сетчаткой. Как пишут ученые в статье, опубликованной в Journal of Comparative Physiology A, скорее всего, несмотря на общих участников, механизмы восприятия света сетчаткой и кожей в процессе эволюции развились у рыб независимо друг от друга.

Некоторые животные способны менять окраску покровов в зависимости от окружающего фона. На это способны как беспозвоночные, например, головоногие моллюски — осьминоги и каракатицы, так и позвоночные — многие амфибии и рыбы. Смена цвета кожи происходит за счет перегруппировки пигментных гранул в специальных клетках — хроматофорах. Предполагается, что хроматофоры не только обеспечивают окраску, но и сами способны реагировать на изменение освещения. Таким образом, смена окраски происходит у животных без участия зрения, а обеспечивается «кожным зрением».

Механизм реакции сетчатки на свет изучен довольно хорошо, однако, как работает «кожное зрение», ученым было не совсем понятно. Известно, что в восприятии света могут участвовать несколько типов особых белков-опсинов, которые выполняют функции рецепторов в клетках сетчатки и передают сигнал дальше через G-белок-опосредованный молекулярный каскад. Ряд работ, посвященных исследованию «кожного зрения», показал, что, к примеру, в сетчатке и коже головоногих моллюсков работают одни и те же гены, задействованные в фоторецепции, то есть, вероятно, восприятие света кожей у них происходит по тому же механизму, что и восприятие глазами.

Чтобы разобраться, как «кожное зрение» работает у позвоночных, ученые из университета Дьюка в Северной Каролине (США) провели сравнительный анализ экспрессии генов в сетчатке и коже рыбы длинноперого губана (Lachnolaimus maximus) при помощи полного секвенирования транскриптома (совокупности РНК). Эти рыбы обитают среди коралловых рифов в прозрачной воде и в зависимости от фона демонстрируют один из трех вариантов окраски — белый, коричневый или пятнистый.

 

Варианты окраски длинноперого губана Lachnolaimus maximus

Lorian E. Schweikert et al / Journal of Comparative Physiology A 2018

Поделиться

В сетчатке глаза губана экспрессировались все пять возможных опсинов, участвующих в зрении, а также все остальные компоненты молекулярного каскада передачи сигнала. По-видимому, эти рыбы обладают цветным тетрахромным зрением. В то же время, в отличие от головоногих моллюсков, в коже у рыб обнаружился только один вариант зрительного опсина — SWS1, чувствительный к коротковолновой части спектра. Гены, ответственные за передачу сигнала через тот же самый G-белок, в коже рыбы также не экспрессировались, однако вместо него исследователи обнаружили гены, ответственные за активацию аденилатциклазы — фермента, необходимого для синтеза важной сигнальной молекулы циклической АМФ

Как предположили ученые, кожная фоторецепция рыб обеспечивается другим механизмом передачи сигнала и, вероятно, сформировалась эволюционно независимо от «основного» зрения. Несмотря на это, оба механизма используют пересекающийся репертуар рецепторов. По-видимому, рифовые рыбы «выбрали» именно рецептор, чувствительный к ультрафиолетовому и коротковолновому излучению, так как он лучше всего удовлетворяет их потребностям при обитании в прозрачной голубой воде.

Самую эволюционно древнюю оптическую систему обнаружилиу цианобактерий. Оказалось, что клетка сине-зеленой водоросли Synechocystis фокусирует свет по тому же принципу, что и человеческий глаз.

Дарья Спасская

https://nplus1.ru/news/2018/03...

Всё, о чём не расскажет РЕН-ТВ

АВТОР РЕКОМЕНДУЕТ
Субъект воли 8 июня 20:17

От науки к мракобесию и обратно

Учёные, моделируя свои материалистические гипотезы, совершенно не стесняются прибегать к мракобесию. У них есть и демоны и виртуальные коты в ящике с ядом, а сейчас они заняты поиском «частицы Бога», которого, понятное дело, нет. Идеалисты, в свою очередь, тоже прибегают к различным материалистическим аллегориям позволяющим принять (понять это невозможно) реально...

Ваш комментарий сохранен и будет опубликован сразу после вашей авторизации.

0 новых комментариев

    ДРУГИЕ СТАТЬИ

    Ми-17 бьёт «чёрного ястреба»: США медленно теряют Афганистан

    Россия продолжает умелыми контрсанкциями выдавливать США из Афганистана. Недавно появилась информация, что компания «Волга-Днепр», владеющая парком самолётов Ан-124, вскоре откажется от перевозок грузов НАТО. Что тут началось: западные эксперты сразу же принялись подсчитывать убытки и писать о зависимости натовского афганского контингента. Теперь настал черед вертолёт...
    Андрей Шаповалов Сегодня 17:37 376 0.00

    США задействуют «Белые каски» для подготовки новых провокаций в Сирии

    Трудно представить себе явление более непостоянное, чем политика США. Казалось бы, только в начале мая канал CBS News сообщил о том, что Госдепартамент отказался финансировать деятельность организации «Белые каски». Но вот проходит чуть больше месяца – и в Вашингтоне уже выделяют 6,6 млн. долларов на этот проект. Заскучали, по-видимому, без знаменитых документальных ф...
    Александр Роджерс Сегодня 17:48 2113 44.58

    Страна-изгой, страна-лесопилка и порванная в клочья экономика - и всё это США

    Русские "сливают" трежерис, ЕС и Индия вводят санкции, и даже маленькая КНДР не боится сырьевую колонию Китая, в которую превратились США. Несколько дней назад мой друг написал про меня другому моему другу «Я так и вижу, как он сидит с довольным хитрым взглядом, с лыбой от уха до уха, и задранным вверх подбородком. Потому что победил». ...
    ПРОМО
    Евгений Супер Вчера 18:42 19824 60.33

    Вот для чего нам нужен Чемпионат мира по футболу

    В России стартовал Чемпионат мира по футболу, но у многих остаются вопросы о том зачем он нужен и не слишком ли дорого обошёлся стране. Разберём этот и другие вопросы в сегодняшнем выпуске. Текст выпуска и все ссылки: https://zen.yandex.ru/vremya...
    Служба поддержи

    Яндекс.Метрика