Ученым удалось выявить ключевой фермент, с помощью которого некоторые рыбы и лягушки могут при необходимости смещать зрение из спектра видимого света в инфракрасный. Эта способность помогает им ориентироваться в мутной воде.
Рыбки данио-рерио
© Tohru Murakami/flickr
Ученые проводили эксперименты на рыбках данио-рерио (в англоязычной литературе — zebrafish), которые являются распространенным объектом исследований среди генетиков и эволюционных биологов. Некоторым рыбкам «отключили» ген, кодирующий фермент Cyp27c1, который отвечает за превращение витамина А1 в витамин А2. Каждый из этих витаминов является предшественником определенного вида хромофора — вещества, у которого есть ненасыщенные (двойные) связи между атомами. Благодаря этому хромофор может поглощать свет определенной длины волны. Наличие хромофора определенного типа в глазу животного определяет видимый им диапазон.
В экспериментах рыбки с нормально работающим Cyp27c1 уверенно плыли навстречу источнику инфракрасного излучения в темном бассейне. Мутантные рыбки, у которых фермент отсутствовал, не чувствовали изменения освещенности и не могли ориентироваться.
В период нереста лососевые рыбы кочуют из моря вверх по течению пресных рек, чтобы отложить икру. Спектр света в морской воде сильно отличается от диапазона волн, проникающих в мутную пресную воду, поэтому способность рыб «переключать» зрение является крайне выгодной.
Точно так же обнаруженный фермент Cyp27c1 используют так называемые лягушки-быки. Наполовину погрузив глаз в воду, они могут одновременно следить за происходящим в воде и над ее поверхностью. Исследуя устройства фоторецепторов в глазах лягушек-быков, ученые обнаружили Cyp27c1 и витамин А2 в верхней половине глаза и, соответственно, витамин А1 в нижней.
Примечательно, что в геноме человека также присутствует ген, кодирующий фермент-«переключатель». Его функция неизвестна, поскольку человеческий организм не способен вырабатывать витамин А2. Однако проведенные в 1940-х годах исследования показали, что люди, которые едят пищу с высоким содержанием витамина А2, приобретают способность видеть почти инфракрасный свет. «Я бы не рекомендовал вам именно эту диету, но сама концепция звучит впечатляюще», — признается руководитель исследования профессор Джозеф Корбо (Joseph Corbo).
Статья американских и английских ученых опубликована в журнале Current Biology
Источник: chrdk.ru
