Биологи исследовали простейшее зрение

Простейшую, но при этом столь необходимую и эффективную систему обследовали учёные из Европейской лаборатории молекулярной биологии (EMBL) и Института Макса Планка (Max-Planck-Institut). Полученные данные помогут разобраться в эволюции такого важного органа, как глаз.

В качестве подопытного организма учёные взяли представителей вида Platyneris dumerilii (семейство нереид), которые обладают, пожалуй, самой простой в мире зрительной системой, состоящей всего лишь из двух клеток (одна с фоторецептором, другая с пигментом).

Зоопланктон (к которому относится и Platyneris dumerilii) – это мельчайшие создания, дрейфующие с морскими и океанскими течениями (другие примеры: копеподы и криль). Днём зоопланктон поднимается к поверхности из глубин и питается фитопланктоном.

Двигательные реакции, инициируемые светом, называются фототаксисом. Результат: самое большое ежедневное перемещение биомассы на Земле.

В своей статье, опубликованной в журнале Nature, учёные рассказывают, как нереиды чувствуют свет и двигаются ему на встречу.

Две клетки, конечно же, не могут создавать сколько-нибудь полноценное изображение.

Но планктон может определять направление света (чувствовать разницу между светом и темнотой) и, соответственно, корректировать своё движение.

Клетка с пигментом поглощает свет и создаёт тень над клеткой с фоторецептором. В зависимости от положения Platyneris dumerilii относительно источника света тень меняется. Светочувствительная клетка конвертирует это "изображение" в электрический сигнал, который по нерву передаётся жгутику. И он проталкивает планктон в нужную сторону.

"Долгое время никто не знал, как работает фототаксис в организмах с простейшими глазами и нервной системой", — говорит в пресс-релизе один из исследователей Детлев Арендт (Detlev Arendt) из EMBL.

Он и его коллеги считают, что именно так началась эволюция глаза.

Узнайте также о том, какую роль в этом процессе сыграли змеи, о рыбе и мышах с почти человеческим зрением. Ещё мы рассказывали о том, как бинокулярное зрение позволяет видеть сквозь предметы, и об открытии новой формы зрительного восприятия.