• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
11 февраля, 22:22
Максим Абдулаев
9,8 тыс

У рыб нашли гибридные зрительные клетки, которых нет у других позвоночных

❋ 3.7

Международная группа биологов обнаружила, что глубоководные рыбы игнорируют правила развития зрения позвоночных. Вместо того чтобы ждать формирования полноценных «ночных» рецепторов, их личинки используют клетки-гибриды: они выглядят как палочки, но устроены как колбочки.

Светочувствительные органы в нижней части головы рыбы-топорика Maurolicus muelleri / © Dr. Wen-Sung Chung / EurekAlert!

Как считалось ранее, глаза всех позвоночных развиваются по единому сценарию: сначала формируются колбочки (они отвечают за дневное и цветное зрение), потом добавляются палочки (отвечают за черно-белое зрение в сумерках). Это логично для наземных животных или рыб мелководья, которые начинают жизнь при солнечном свете.

Однако для глубоководных рыб это правило создает парадокс. Их личинки вылупляются в сумеречной зоне океана (мезопелагиали), где обычные дневные колбочки бесполезны из-за нехватки света, а палочки еще не созрели. Как мальки выживают в темноте без подходящего инструментария?

Авторы исследования, опубликованного в журнале Science Advances, изучили развитие трех видов глубоководных рыб: рыбы-светляка (Vinciguerria), рыбы-топорика (Maurolicus) и светящегося анчоуса (Benthosema).

С помощью электронной микроскопии ученые исследовали физическую форму фоторецепторов сетчатки. Параллельно они использовали транскриптомику, чтобы прочитать РНК и понять, какие именно гены (белки-опсины) работают внутри этих клеток в данный момент.

Анализ выявил ранее неизвестный тип клеток — «трансмутировавшие» фоторецепторы. Это биологические химеры, сочетающие свойства обоих типов зрительных клеток. Форма досталась от палочки: клетки имеют длинный цилиндрический внешний сегмент. Это увеличивает площадь захвата света, позволяя улавливать редкие фотоны в темноте. Но внутри клеток работают гены и биохимические каскады, характерные для дневного зрения. Так, там синтезируются белки опсины Rh2, палочкам не свойственные.

Такое сочетание дает личинкам преимущество: они получают высокую чувствительность к свету (как у палочек) и способность быстро восстанавливаться после вспышек (как у колбочек).

Судьба этих гибридов у разных видов сложилась по-разному. У рыб-светлячков и анчоусов по мере взросления и ухода на большую глубину гибридные клетки заменяются настоящими палочками. А у рыбы-топорика (Maurolicus) эти «поддельные палочки» сохраняются на всю жизнь. Их сетчатка на 99% состоит из клеток, которые выглядят как палочки, но генетически это колбочки.

Открытие показывает удивительную пластичность эволюционных механизмов. Чтобы адаптироваться к вечным сумеркам, природе не пришлось изобретать глаз заново. Вместо этого она заставила дневные рецепторы принять форму ночных, что обеспечило выживание личинок в почти полной темноте.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Автор пишет про зоологию, палеонтологию и другие науки о живом. Интересуется тем, как люди исследуют мир.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
25 июня, 16:20
Любовь С.

Вселенная может оказаться «замкнутой» глобальной структурой, где свет от далеких галактик способен возвращаться к наблюдателю с разных направлений. Именно такой сценарий не удалось исключить авторам нового масштабного обзора. Проверить его предсказания астрономы смогут уже в ближайшие годы.

25 июня, 15:09
Марк Чернов

Ученые впервые на молекулярном уровне доказали, что обычная вода одновременно состоит из двух разных жидких состояний — более плотного и менее плотного, которые непрерывно сменяют друг друга. Раз молекулярная «двойственность» действительно существует, это подтверждает спорную 30-летнюю гипотезу. Новое открытие поможет, наконец, объяснить десятки «странных» физических аномалий воды, включая ее расширение при замерзании и парадоксальное изменение вязкости под давлением.

26 июня, 14:54
Максим Абдулаев

Американские ветеринары установили, что длина шага передних лап у пожилых собак отражает возрастные изменения в работе мозга. Когда у собак развивается деменция, шаги их передних лап становятся короче, причем эта связь не зависит от хронической боли в суставах.

25 июня, 16:20
Любовь С.

Вселенная может оказаться «замкнутой» глобальной структурой, где свет от далеких галактик способен возвращаться к наблюдателю с разных направлений. Именно такой сценарий не удалось исключить авторам нового масштабного обзора. Проверить его предсказания астрономы смогут уже в ближайшие годы.

25 июня, 15:09
Марк Чернов

Ученые впервые на молекулярном уровне доказали, что обычная вода одновременно состоит из двух разных жидких состояний — более плотного и менее плотного, которые непрерывно сменяют друг друга. Раз молекулярная «двойственность» действительно существует, это подтверждает спорную 30-летнюю гипотезу. Новое открытие поможет, наконец, объяснить десятки «странных» физических аномалий воды, включая ее расширение при замерзании и парадоксальное изменение вязкости под давлением.

21 июня, 16:10
Evgenia Vavilova

Паразитические организмы иногда не учитывают, что сами могут оказаться целью паразита более высокого уровня. Сосредотачивая все свои силы на инфицировании и размножении, они остаются беззащитными перед агрессивным специализированным нахлебником.

10 июня, 11:51
Александр Березин

Хотя длительность помех не превышала десяти секунд, это первый известный случай такого рода. Обычно спутникам не хватает мощности для создания радиосигналов той силы, что нужна для подобных помех.

25 июня, 16:20
Любовь С.

Вселенная может оказаться «замкнутой» глобальной структурой, где свет от далеких галактик способен возвращаться к наблюдателю с разных направлений. Именно такой сценарий не удалось исключить авторам нового масштабного обзора. Проверить его предсказания астрономы смогут уже в ближайшие годы.

27 мая, 17:06
Александр Березин

Вначале Reuters опубликовал статью о взаимоотношениях SpaceX и Пентагона, которую миллиардер --- традиционно для его отношений с этим изданием — назвал фейком. Опровергая ее тезисы, он обнародовал информацию, не представленную ранее публично.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий
Подтвердить?
Подтвердить?
Причина отклонения
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Комментарий на проверке

Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.

Понятно
Жалоба отправлена

Мы обязательно проверим комментарий и
при необходимости примем меры.

Спасибо
Аккаунт заблокирован!

Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.

Понятно
Что-то пошло не так!

Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.

Понятно
Лучшие материалы
Закрыть
Войти
Ошибка авторизации
По закону на российских сайтах теперь нельзя авторизовываться с помощью иностранных сервисов. Используйте другой способ или восстановите доступ по почте.
Восстановить доступ
Войти по-другому
Вход через почту
Введите привязанную к соцсети почту, чтобы восстановить доступ или получить одноразовую ссылку для входа на сайт.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно