Мутация «куриной слепоты» помогает акулам видеть в темноте
Китовые акулы могут плавать и у поверхности воды, и на больших глубинах, куда свет практически не проникает. Их зрение адаптировано к таким переходам и быстро переключается с «ночного» на «дневной» режим работы. Происходит это благодаря мутации, которая делает пигменты чувствительными к температуре, а у людей вызывает наследственную неспособность видеть при слабом свете.
Китовые акулы — самые большие из современных рыб, иногда набирающие более 15 метров в длину. Питаются они планктоном, поэтому большую часть времени держатся ближе к поверхности, процеживая воду. Однако иногда акулы погружаются на глубину более километра, куда проникают лишь редкие лучи синей части спектра. При этом их зрение быстро переходит с одних светочувствительных пигментов на другие.
Дело в том, что при ярком и тусклом освещении работают разные светочувствительные пигменты. За восприятие слабого света отвечает пигмент родопсин. Он способен улавливать широкий диапазон волн, включая синие, хотя не позволяет различать отдельные цвета. Родопсин состоит из двух компонентов: белка (опсина) и ретиналя (производного витамина А). На свету пигмент распадается, но в темноте происходит постепенный синтез новых молекул родопсина.
У людей этот процесс занимает около получаса. Однако китовые акулы выработали уникальный механизм адаптации, который при изменении глубины быстро «переключает» их зрение между «дневным» и «ночным» режимами работы. Он связан с особыми мутациями в гене родопсина, делающими пигмент чувствительным к температуре. Об этом рассказывается в статье биологов из Городского университета Осаки, опубликованной в журнале PNAS.
Шигехиро Кураку (Shigehiro Kuraku) и его коллеги сравнили гены, активные в тканях глаза у китовых акул и у их родственников — зебровых акул, которые не опускаются на столь большие глубины. Выяснилось, что ген родопсина у китовых акул несет две мутации, меняющие 94-ю и 178-ю аминокислоты в цепочке белка. Первую из этих замен ранее обнаружили у морского окуня E. daemelii, который как раз водится на глубине и почти не поднимается к поверхности. Поэтому именно с ней ученые связали способность китовых акул видеть при слабом освещении.
Кроме того, аналогичная мутация встречается у некоторых людей с наследственной никталопией, или «куриной слепотой» — неспособностью видеть при слабом освещении. Она дестабилизирует родопсин, не позволяя накапливать достаточное количество пигмента для того, чтобы видеть в сумерках.
Ученые сравнили «обычные» родопсины с такими же пигментами, но несущими замены аминокислот 94 и 178, как у китовых акул. Выяснилось, что эти замены делают белок чувствительным к температуре. Пока рыба держится на глубине, где вода холодна, пигмент остается стабильным, обеспечивая не цветное, но чувствительное к слабому свету «ночное» зрение. А когда акула поднимается выше, где становится теплее, родопсин быстро деградирует, позволяя работать другим пигментам, которые воспринимают множество разных красок.
Telegram 
Дзен 
VK Генетика интеллекта сложна и связана с разными психоневрологическими состояниями. Оказалось, то, что повышает эрудицию, может ухудшать способность решать творческие задачи, — и наоборот. Причем паттерны этих связей уникальны для каждого диагноза.
Ученые давно сделали вывод о том, что в поздней Античности монеты перестали представлять собой цену как валюта, однако не было понятно когда именно это произошло. Новое исследование погребения римского воина из бельгийского форта Оденбург показало, в какой момент монеты стали цениться просто весом металла в кошельке.
Нуклеосомы — основные «катушки» упаковки ДНК — почти всегда находятся в искаженном состоянии, а не в аккуратной и стабильной форме, как считалось десятилетиями. Именно через такие микроскопические изменения, как выяснили ученые, клетка регулирует работу генов — а значит, управляет развитием, реакцией на внешние раздражители и даже возникновением болезней.
Ученые давно сделали вывод о том, что в поздней Античности монеты перестали представлять собой цену как валюта, однако не было понятно когда именно это произошло. Новое исследование погребения римского воина из бельгийского форта Оденбург показало, в какой момент монеты стали цениться просто весом металла в кошельке.
Шведские биологи отследили миграцию обыкновенного соловья с помощью миниатюрных датчиков-рюкзаков. Как оказалось, при пересечении Сахары и Аравийской пустыни птицы летят только по ночам и не ищут пищу. Соловьи преодолевают пустыню без дозаправки, полагаясь лишь на накопленный заранее жир.
Генетика интеллекта сложна и связана с разными психоневрологическими состояниями. Оказалось, то, что повышает эрудицию, может ухудшать способность решать творческие задачи, — и наоборот. Причем паттерны этих связей уникальны для каждого диагноза.
В последнее время пуски с российских северных космодромов осуществляют без предварительного уведомления, чего не было в прошлом. Вероятно, дело в недавно упомянутых главой «Роскосмоса» атаках на Плесецк во время пуска. Сегодняшний запуск обеспечил вывод на орбиту космических аппаратов военного назначения.
Четыре человека, летящие к Луне, столкнулись с целым рядом мелких неприятностей — от низкой температуры в начале работы до поломки мочевыводящей системы туалета на вторые сутки и необходимости взамен пользоваться пакетами. К счастью, пока самые крупные сложности удалось компенсировать. Но все они вместе могут сдвинуть ситуацию к решению, о котором Naked Science уже говорил в нашем видеоподкасте о миссии: не исключено, что при высадке астронавтов на Луне их корабль состыкуют со Starship не на окололунной, а уже на околоземной орбите.
Когда международная экспедиционная группа, исследующая море Уэдделла в Антарктиде на борту ледокола «Поларштерн», попыталась укрыться от шторма, ученые и экипаж судна удивились внезапному появлению острова, не обозначенного ни на одной морской карте.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно
Последние комментарии