• 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
11 мая, 13:00
Александр Березин

Хотя сам факт наличия непонятных объектов на снимках, которые американские астронавты сделали на Луне, известен давно, десятилетиями их списывали на химические дефекты светочувствительной эмульсии фотопленки или блики света в линзах камер. Новая публикация на сайте Пентагона признает их реально существующими объектами, хотя и не делает выводов о их природе.

11 мая, 06:54
Лена

Крупные травоядные утконосые майазавры известны своим развитым социальным поведением. Они жили семьями и строили гнезда для своих детенышей. Даже название вида переводится с греческого языка как «ящер — хорошая мать». Исследование окаменелых зубов майазавров показало, что они выращивали детенышей совсем не так, как это считалось типичным для животных глубокой древности.

10 мая, 10:49
Александр Березин

Десятого мая 1940 года вермахт пришел в движение. Через 42 суток англо-французские армии были разгромлены, а Франция капитулировала. Как это произошло, ведь союзники имели больше солдат, танков и пушек, чем немцы? В СССР причиной посчитали нежелание французов воевать, немцы же, говорили советские военные, не внесли в стратегию ничего нового. Реальность была строго обратной: разгром Франции был новым словом в войне, и такой же сценарий Гитлер применил против СССР через год. Что именно произошло и отчего советское руководство не смогло осознать случившееся?

8 мая, 17:12
СПбГУ

Нейробиологи СПбГУ продемонстрировали, что активация рецептора следовых аминов TAAR1 эффективно подавляет агрессивное поведение, вызванное полным отсутствием серотонина в мозге. В дальнейшем этот результат поможет в разработке лекарственных препаратов, направленных на коррекцию патологических форм агрессии, возникающих при посттравматическом стрессовом расстройстве (ПТСР) и шизофрении.

11 мая, 06:54
Лена

Крупные травоядные утконосые майазавры известны своим развитым социальным поведением. Они жили семьями и строили гнезда для своих детенышей. Даже название вида переводится с греческого языка как «ящер — хорошая мать». Исследование окаменелых зубов майазавров показало, что они выращивали детенышей совсем не так, как это считалось типичным для животных глубокой древности.

9 мая, 12:15
Любовь С.

Астрономы впервые использовали гравитационные волны, чтобы косвенно оценить параметры одного из ключевых процессов термоядерного горения в массивных светилах. Именно от него зависит, какие звезды взрываются, какие превращаются в черные дыры и как во Вселенной появляются углерод и кислород — элементы, без которых не было бы ни планет, ни жизни.

23 апреля, 18:34
Александр Березин

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.

21 апреля, 20:03
Evgenia Vavilova

Химические связи в материале, из которого сделана электроника, разрываются не из-за накопительного износа от протекания тока через них, а из-за электронов с конкретной энергией.

20 апреля, 13:29
Илья Гриднев

Термоядерные электростанции не смогут конкурировать по цене с возобновляемыми источниками энергии из-за медленного удешевления технологии. По расчетам, расходы на каждую новую установку падали максимум на 8% — много раз ниже ранних ожиданий венчурных инвесторов. Это перечеркивает экономический смысл финансовых вливаний, и мир может никогда не увидеть дешевой термоядерной энергии.

[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
Авторизуясь, вы даете согласие на обработку персональных данных и подтверждаете ознакомление с Политикой.
Ваша заявка получена

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

Понятно