• 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
26 марта, 10:59
НИУ ВШЭ

Ученые Центра исследований интеллекта и когнитивного благополучия НИУ ВШЭ провели первый систематический анализ научных работ, посвященных особенностям восприятия эмоций по движениям при аутизме. Анализ показал, что различия между аутичными и неаутичными людьми во многом зависят от того, как именно устроен эксперимент и какие задачи предлагаются участникам.

24 марта, 16:05
Дарья Губина

В разрыве протопланетного диска звезды WISPIT 2 ученые разглядели зарождающуюся планету. Это уже второй гигант в этом формирующемся «семействе», что делает его крайне похожим на молодую Солнечную систему.

26 марта, 17:03
МАИ

Компания OpenAI официально подтвердила информацию, которая уже несколько дней будоражит профильные ИТ-сообщества: видеогенератор Sora прекращает свое существование. В официальном заявлении команда проекта выбрала довольно эмоциональную формулировку: «Мы прощаемся с приложением Sora». О возможных причинах и последствиях решения рассказал Дмитрий Сошников – преподаватель института № 8 «Компьютерные науки и прикладная математика» Московского авиационного института, популяризатор технологий искусственного интеллекта, автор телеграм-канала Облачный адвокат.

24 марта, 16:05
Дарья Губина

В разрыве протопланетного диска звезды WISPIT 2 ученые разглядели зарождающуюся планету. Это уже второй гигант в этом формирующемся «семействе», что делает его крайне похожим на молодую Солнечную систему.

21 марта, 19:13
Игорь Байдов

Арахнологи описали новый вид пауков, который копирует облик мертвой особи, пораженной паразитическим грибом, чтобы хищники меньше обращали на него внимание. В природе такой гриб заражает хозяина и воздействует на его нервную систему, после чего заставляет подниматься на возвышенность, откуда легче распространять споры. Открытие расширит представления ученых о мимикрии у животных.

23 марта, 14:17
Андрей Серегин

Городище Саньсиндуй известно археологам прежде всего своими бронзовыми масками и нефритовыми ритуальными предметами. Ученые из Сычуаньского университета нашли на этом памятнике артефакт, который заставляет пересмотреть представления о том, насколько далеко на юг проникали передовые металлургические технологии в эпоху Шан.

19 марта, 10:58
Игорь Байдов

В парках некоторых стран все чаще можно заметить странную картину: синицы и воробьи вместо пуха и веточек приносят в клювах сигаретные окурки. Орнитологи из Польши решили выяснить, зачем птицы выстилают гнезда мусором, пропитанным никотином. Оказалось, пернатые нашли способ использовать вредную человеческую привычку для защиты своего потомства. Но, как это часто бывает в природе, у медали есть обратная сторона.

19 марта, 12:41
Игорь Байдов

Марсоход «Персеверанс» обнаружил в камнях на кромке кратера Езеро спектральные признаки минерала корунда, из которого на Земле образуются рубины и сапфиры. Такие спектры на Красной планете зарегистрировали впервые. Теперь ученые пытаются понять, при каких процессах он мог там сформироваться, ведь условия на Марсе заметно отличаются от тех, в которых корунд обычно образуется на Земле.

18 марта, 10:35
Илья Гриднев

За 10 лет лежания в почве сигаретные фильтры не растворились, а лишь замаскировались под грязь. Их пластиковые волокна распались на микрочастицы, намертво склеились с минералами и превратились во вторичный микропластик. Более того, на пятом году гниения мусор начал отравлять землю с новой силой.

[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
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
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

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

Понятно