深海鱼类视网膜中的细胞可适应黄昏视觉
一个国际研究团队在某些深海鱼的视网膜中发现了一种新型的光敏细胞,突出了我们对视觉系统的理解和扩大视网膜细胞类型分类的必要性。
人类和大多数其他脊椎动物的视网膜有两种类型的光敏细胞,日光锥和低光条。许多在夜间或白天活跃的物种都失去了其中一种类型,留下了完全由杆或锥体组成的视网膜。
像许多其他深海鱼类一样,长期以来人们一直认为珍珠母的纯视网膜适合生活在远离地表的黑暗中。但是,珠宝行为“与其他深海鱼类非常不同,”Fanny de Busserolles说道,他在沙特阿拉伯国王阿卜杜拉科技大学开始研究之前,先后搬到了澳大利亚昆士兰大学。“它们只在黄昏和黎明时迁移到地表,因此它们会遇到与其他深海鱼不同的光照条件,”他们整晚都在地表上。研究人员很好奇为什么在黄昏时活跃的鱼类视网膜看起来似乎适应了黑暗。
在显微镜研究中,珠光视网膜细胞根据其形状被分类为视杆细胞。然而,当研究小组分析细胞中表达的基因时,他们发现了锥体光敏色素的基因。1
在诸如黄昏的中等光照水平下,人类将杆和锥体一起使用,导致功能性但视力不佳。该团队认为,珠光体已经发展出一种更有效的方法,将杆状细胞的聚光能力与视锥细胞的视觉表现相结合。
虽然需要进一步的测试来证实这一假设,但这些细胞可能在黄昏时理想地适应视力。
这一发现使得珠光团的行为更加清晰,该团队还包括来自西澳大利亚大学和挪威卑尔根大学的研究人员。“你越了解动物如何看待它的环境并整合信息,你就越能解释它的行为。它帮助你将自己置身于动物的皮肤中,并了解它的生存和行为方式,“de Busserolles说道,并补充说这有助于科学家更好地了解和保护生态系统。
结合杆和锥体特征的细胞已在其他物种中观察到,例如壁虎和蛇,但已知病例都涉及失去一种细胞类型并修改剩余类型以恢复丧失功能的物种。珍珠边没有丢失棒或锥体;成年人的视网膜细胞看起来像棒,但鱼在生命的其他阶段也有锥体。
该团队认为这些细胞在珠光体中发生了变化,以适应其特定的环境而不是恢复失去的功能。
“这就是他们如此特别的原因,”de Busserolles说。“深海鱼类继续让我们惊讶于它们如何适应在这种极端环境中取得成功。我们看的越多,我们发现的发现越多,我们发现的疯狂适应。“
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