• РЕГИСТРАЦИЯ
Drozd
13 марта 2018 г. 20:28 1209 0 6.76

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

Загрузка...

Ваш комментарий сохранен и будет опубликован сразу после вашей авторизации.

0 новых комментариев

    Загрузка...
    Vladimir Kouprin Сегодня 10:19

    Как несимметричное порождает симметрию, или Почему все планеты вращаются в одной плоскости.

    В Солнечной системе царит порядок: четыре внутренних планеты, пояс астероидов и четыре газовых гиганта вращаются вокруг Солнца в одной плоскости. И даже если выйти за эти границы, выяснится, что пояс Койпера также находится в этой плоскости. Учитывая то, что Солнце имеет сферическую форму и в космосе появляются звезды, вокруг которых планеты вращаются в каких угодно н...
    -->
    2102
    Гульмира Сегодня 09:10

    Механизм памяти или зачем нам мозг?

    Многие убеждены, что хранилищем памяти человека является мозг. Но исследования в области физиологии мозга не подтверждают эту гипотезу. Становится ясно, что мозг является всего лишь устройством считывания и обработки информации. Но где же она хранится? Что же является устройством памяти? Для начала давайте вспомним, как записывается информация на диске....
    -->
    250
    Гульмира Вчера 19:35

    Лень как энергосберегающая функция

    Из курса школьной физики мы знаем, что любая система стремится к стабильному, энергетически устойчивому состоянию. И если она этого состояния достигла, то нужно приложить достаточные усилия, то есть совершить работу (затратить энергию), чтобы вывести её из этого состояния. Причем, этот закон справедлив и для живых систем, в том числе для нас – людей. Ес...
    -->
    338

    Генетика и Хронология человечества ( видео )

    Глеб Носовский в философском клубе Игоря Куринного. БЕСЕДА ВТОРАЯ.Беседа Г.В. Носовского с Игорем Куринным (советский и российский самбист и сумотори, трёхкратный чемпион мира по самбо, серебряный призёр Всемирных Игр по сумо, пятикратный чемпион Европы по самбо, трёхкратный бронзовый призёр чемпионатов мира по сумо, трёхкратный чемпион Европы по сумо, ...
    -->
    350

    Генетика и Сотворение жизни ( видео )

    Беседа Г.В. Носовского с Игорем Куринным (советский и российский самбист и сумотори, трёхкратный чемпион мира по самбо, серебряный призёр Всемирных Игр по сумо, пятикратный чемпион Европы по самбо, трёхкратный бронзовый призёр чемпионатов мира по сумо, трёхкратный чемпион Европы по сумо, пятикратный обладатель Кубка мира по самбо, заслуженный мастер спорта по самбо и ...
    -->
    321
    Vladimir Kouprin Вчера 09:58

    В центре Галактики нашли загадочную "блуждающую" черную дыру.

    Ученые обнаружили в ядре Млечного Пути загадочный невидимый объект, блуждающий по межзвездной среде. "Фотографии" этой черной дыры, чья масса выше солнечной примерно в 32 тысячи раз, были опубликованы в электронной библиотеке arXiv.org. "Когда я впервые увидел данные, которые получал телескоп ALMA, я очень обрадовался. Облака газа двигались в этом уголке космоса не бе...
    -->
    458
    varlamov
    Вчера 00:10

    Людей травят

    В Башкирии есть городок Сибай – всего 60 тысяч человек населения. Весь XX век жизнь города строилась вокруг карьера, в котором добывали медную руду. Но рухнул Советский Союз, наступили новые времена, и добыча ископаемых остановилась вместе с другими городскими производствами. Это не уникальный случай, я уверен, в ваших городах было ровно то же самое. Но...
    -->
    1049
    amurweb 19 января 10:52

    Угроза ядерной зимы: Магма под Йеллоустоуном поднимается

    Ученые предупреждают, что извержение супервулкана в США может уничтожить всю ЗемлюМожет ли быть так, что момент полномасштабного извержения супервулкана Йеллоустоун не так далек от сегодняшнего дня?В последние годы сейсмическая активность возросла по всему миру, и этот процесс, кажется, ускорился уже в первые дни 2019 года. В частности, довольно много р...
    -->
    4747
    Гульмира 19 января 10:30

    Что такое время? И как ориентироваться в информационном пространстве?

    После моих статей об искусственном и живом интеллекте, об информации и сознании, мне часто задавали один и тот же вопрос: «Чем отличается живое от неживого?». И каждый раз, пытаясь наиболее ясно сформулировать свою мысль, я поняла очень важную вещь, а именно – что такое ВРЕМЯ? Давая определение живому организму, живому мозгу, сознанию, я поняла, что ег...
    -->
    1142

    ОТБЛАГОДАРИЛ

    В каком отчаянии должно находиться дикое животное, что бы обратиться за помощью к человеку!?Приморский край. 2008 год. Деревня. Зима. Приближается два часа ночи. Местный фельдшер просыпается от странного шума за окном, но поскольку шум быстро стихает, фельдшер решает не заморачиваться и продолжает спать дальше. Утром, сладкий сон покидает его и наш герой...
    -->
    6487
    Vladimir Kouprin 17 января 14:10

    По Земле распространяются гигантские мертвые зоны.

    Согласно недавно опубликованному отчету, более 16 000 опреснительных установок по всему миру, производят гораздо более токсичных отходов, чем пресной воды. Если говорить коротко, то на каждый литр опресненной воды приходится полтора литра соляных отходов, которые сбрасываются обратно в океан или просто в землю. Отработанная соль становится еще более токсичной благодар...
    -->
    2419
    Вера Буянова 17 января 12:17

    О зимнем Крещении Земли 2019 года.

    17.01.2019 14:27 И.Н. Когда произойдёт зимнее Крещение Земли в 2019 году?ММ Зимнее Крещение Планеты в 2019 году произойдёт  26 января, в 14 часов по Гринвичу. (ВМЕСТО 19 ЯНВАРЯ) Вода в это время приобретет самое сильное действие и насыщенность энергии. Рекомендуем пить эту воду для очистки желудочно-кишечного тракта, а так же омывать своё тело такой водой для ...
    -->
    193
    Vladimir Kouprin 17 января 11:16

    Так, Нибиру существует?

    В.К. Материалы, предлагаемые к ознакомлению ниже, многим могут показаться некой фантастикой и даже фантасмагорией в контексте страшилок "конца света", нашумевшей в последнее время темы планеты Нибиру. Тем не менее, предлагаю всё же ознакомиться с данными материалами поскольку считаю их довольно интересными в понимании эволюции нашего сознания и знания истории планеты ...
    -->
    3562
    Болото Таймс 17 января 02:07

    Осенний урожайчик на сливе и Ведомство Нечистой Силы.

     Это осенний урожайчик на старенькой болеющей сливе. Пусть кто-нить скажет что это не аномалия: я в субтропиках такого не видел, а тут Север.     Ночью Ведомство Нечистой Силы (постоянный гость, обычно фуфло крутят, но бывает и ничо))) крутило мощное "видео" про неслабое наводнение, а мы л...
    -->
    419
    Sage 16 января 11:07

    Как "поет" атмосфера Земли

    Человечество вслушивается в звуки других планет, а какие звуки издает земная атмосфера? Поверьте они не менее загадочные и странные, чем звуки далеких звезд.Послушайте звуки записаны в стратосфере на высоте 35,4 км.Эти звуки имеют очень низкую частоту — менее 20 Гц — и не слышны для человеческого уха. Ученые ускорили их в 1000 раз и сделали различимыми ...
    -->
    1061
    Sage 16 января 10:57

    Эксперимент по затемнению Солнца проверит способ охлаждения Земли.

    Ученые планируют распылять отражающие солнечный свет частицы в стратосферу для быстрого понижения температуры планеты.Чжэнь Дай держит маленькую стеклянную трубку, с белым порошком: карбонатом кальция, повсеместно используемым соединением, используемым во всем, от бумаги и цемента до зубной пасты и смесей для кексов. Положите таблетку в воду, и в резул...
    -->
    1020
    Ramires 15 января 19:52

    В Индии построят самую большую в мире солнечную электростанцию

    Индия продолжает борьбу с Китаем за звание мирового лидера на рынке солнечной энергетики. Масштабный проект главной солнечной электростанции мира — лишь часть амбициозного плана перехода на чистую энергетику.Крупнейшую солнечную электростанцию построят в регионе Ладакх, расположенном на севере Индии в штате Джамму и Кашмир. Проект мощностью 5 ГВт превзойдет все сущест...
    -->
    602
    Sage 15 января 17:30

    Антарктида сейчас теряет в шесть раз больше массы, чем 40 лет назад.

    Масштабное исследование, длившееся с 1979 по 2017 год, наглядно продемонстрировало усилившееся таяние Антарктиды. Команда исследователей из Калифорнийского университета в Ирвайне, Лаборатории реактивного движения NASA и Утрехтского университета почти 40 лет изучала таяние льдов Антарктиды и теперь обнародовала данные, которые показывают увеличение темпа...
    -->
    969
    Sage 15 января 17:19

    Растения способны слышать своих опылителей.

    Биологи обнаружили, что растения реагируют на звук приближающегося насекомого, быстро выделяя привлекающий опылителей нектар. Союз растений и опылителей насчитывает сотни миллионов лет, однако осознавать всю его сложность мы начинаем лишь сейчас. Новая работа биологов из Тель-Авивского университета раскрыла еще одну сторону этих взаимоотношений. Так, в ...
    -->
    504
    Игорь Кучерской 15 января 14:18

    Новый римский папа (предсказание от комиссара Катара)

    От римских курий зло идет.Капитолийская волчицаПредаст обманутый народ.Понтифик новый воцарится.Уже проплачен «Римский Петр».Он носит важный сан и чин.Поп старый, принят под присмотрОпекой Пьетро Паролин.Франциска хилого наследникДля черных дел наморщил лоб,Служитель похоти и денег,Последний ватиканский поп.***Над Монсегюром свет взойдетГрааль, потомкам...
    -->
    1994
    Служба поддержи

    Яндекс.Метрика