Ученые изучают эволюцию глаза

Просмотров: 1443

Опубликовано 13.06.2014, 18:09 (мск) Александр Наумов в Новости, Офтальмология

Очень плохая статьяПлохая статьяТак себе статьяХорошая статьяОтличная статья (Читатели ещё не оценили запись, станьте первым!)
Загрузка...

Фототаксис (движение к источнику света или от него) широко распространен среди морских личинок. На поздних стадиях развития у личинок развиваются дополнительные глаза. С помощью этих глаз личинки могут переключаться между положительным (движение к свету) и отрицательным (движение от света) фототаксисом.

«Мы увидели, что вместо того, чтобы плыть к свету, личинки часто уплывают от света», — утверждает автор исследования, Gáspár Jékely.

В течение первых двух дней жизни зародыши червя имеют самые простейшие глаза на планете, которые состоят из одного фоторецептора с одним пигментом. Тем не менее, после 3 дней развития, эти глаза преобразовываются в две пары более сложных глаз. Эти новые глаза состоят из нескольких клеток фоторецепторов, пигментных клеток и линзы. Кроме того, у них развиваются простые нейронные сети для преобразования световых лучей.

С помощью электронного микроскопа ученые более подробно изучили эту нейронную сеть. В этой системе они определили 71 нейронов, которые связаны с более чем 1000 нервными соединениями в так называемые синапсы. Ученые обнаружили, что световой сигнал передается на ресничное тело и достигает мускулатуры тела. Кроме того, глаза были связаны между собой на нейронном уровне.

В ходе эксперимента личинки плавали в прозрачном контейнере и освещались с одной стороны. В результате, личинки отдалялись от света. Ученые также фармакологически заблокировали нейронную связь между клетками фоторецепторов и мускулатуры. Хотя при этих изменениях личинки все еще могли плавать, они больше не реагировали на свет. Кроме того, ученые смогли определить некоторые нейроны, которые блокируют сигналы, поступающие от фоторецепторов с противоположной стороны личинки.

«Это повышает контраст между условиями света и темноты и улучшает процесс фототаксиса», — утверждает одни из авторов исследования, Nadine Randel.

Впервые ученые смогли полностью описать нейронную сеть простой зрительной системы. В результате ученые получили более глубокие знания об эволюции глаза.

ПОДРОБНЕЕ В НАУЧНОЙ СТАТЬЕ:

N. Randel, A. Asadulina, L. A. Bezares-Calderon, C. Veraszto, E. A. Williams, M. Conzelmann, R. Shahidi, G. Jekely. Neuronal connectome of a sensory-motor circuit for visual navigation // eLife (2014)


Александр Наумов (619 Статей)

Должность — Автор новостного блока.

Врач-кардиолог. г. Санкт-Петербург.