Похожие статьи
Головастики хорошо видят под водой, но что происходит, когда они становятся лягушками и живут в основном на суше? Исследователи из Йоркского университета, заинтересованные в ответе на этот вопрос, обнаружили, что глаза головастиков претерпевают удивительное количество изменений. Работа была опубликована в журнале BMC Biology.
Уже известно, что головастики претерпевают физические метаморфозы на пути к превращению в лягушек, но до сих пор не было известно, как их зрение адаптируется на молекулярном уровне на разных этапах жизни к разительно отличающейся окружающей среде.
Доцент Йоркского университета Райан Шотт, изучающий зрительную систему позвоночных на факультете естественных наук, вместе с международной группой исследователей изучил глаза южных леопардовых лягушек, чтобы выяснить, изменились ли они и как.
«Видеть под водой — это не то же самое, что видеть на суше. Свет под водой может иметь более красноватый оттенок, особенно в прудах, где живут многие лягушки, в то время как свет на суше более голубой. Количество света также отличается под водой по сравнению с сушей. Животные, которые хорошо видят в одной среде, вряд ли будут хорошо видеть в другой. Нам было интересно выяснить, какие изменения происходят, чтобы животное могло перейти от видения под водой к видению на суше», — рассказывает Шотт.
Исследователи изучали изменения в экспрессии генов в глазах головастиков леопардовой лягушки и молодых лягушек с помощью секвенирования РНК, что позволило им увидеть уровни экспрессии генов или то, какие гены были включены в глаза. Они также использовали микроспектрофотометрию, чтобы измерить, были ли фоторецепторные клетки в глазах более чувствительны к более красной или более синей части светового спектра на разных стадиях жизни. Эти фоторецепторные клетки посылают световые сигналы через сетчатку в мозг, что и позволяет животным, включая человека, видеть.
То, что они обнаружили, удивило их.
«Разница в уровнях экспрессии генов, которые мы обнаружили в их глазах на разных стадиях жизни, была гораздо выше, чем ожидалось, и большинство из них были генами, которые непосредственно участвуют в зрении, что стало интересным результатом», — делятся ученые.
Они обнаружили, что 42 процента генов в глазах головастиков изменились, были дифференциально выражены, как только они превратились в лягушек.
Команда, в которую входят исследователи из Смитсоновского института, Корнельского университета, Музея естественной истории в Лондоне, Великобритания, Калифорнийской академии наук и Техасского университета в Арлингтоне, также обнаружила, что больше всего изменились гены, контролирующие зрительную функцию и развитие, включая спектральную чувствительность и состав хрусталика.
Глаза головастиков изменились и адаптировались, чтобы лучше видеть в более голубой освещенной среде, когда они превратились в молодых леопардовых лягушек, живущих и видящих на суше, по сравнению с более красной средой обитания в пресной воде, в которой они живут, будучи головастиками.
Эксклюзивный перевод.
Ведущий автор рубрик «общество», «герои среди нас», «технологии». Считаю, что нужно бережно относиться к фактам и тщательно проверять информацию. Именно этим журналистика отличается от записей в блогах.
