СПЕЦПРИЛОЖЕНИЯ:
|
17.06.08 12:24 ТЕКСТ: Пётр Смирнов ФОТО: stingaid.com |
Хотя на эволюционном древе медузы отстоят от человека куда дальше, чем насекомые, их глаза оказались гораздо ближе к человеческим. Судя по всему, все животные обладают одним и тем же генетическим запасом для построения глаза. Но по каким-то причинам черви и насекомые решили воспользоваться не теми генами, что приглянулись и позвоночным, и так отличающимся от них кишечнополостным.
Свет не просто даёт жизнь. Для многих обитателей нашей планеты он же несёт в себе тысячи и миллионы бит информации. Кто-то извлекает из неё максимум – вплоть до способности видеть инфракрасное и ультрафиолетовое излучение и даже угол поляризации света. Человечество же ограничивается рецепцией трёх цветов, а абсолютному большинству видов достаточно градаций серого.
И у одноклеточных водорослей, и у сложноорганизованных глаз птиц работает один и тот же принцип возбуждения светочувствительного пигмента, хотя сами пигменты отличаются. Но это не единственное, что их объединяет: как выяснили Збынек Козмик и его коллеги, генетические последовательности, обеспечивающие развитие глаза у кишечнополостных и позвоночных, очень похожи. Работа учёных опубликована в последнем номере Proceedings of the National Academy of Sciences.
Опсины
семидоменные «змеевидные» белки с молекулярными весом около 40 кДа. Выделены и проанализированы у многих позвоночных и беспозвоночных животных, и хотя несколько различаются по величине, все имеют ту же самую семидоменную структуру. Принадлежат к большому надсемейству эволюционно родственных белков, которые включают к тому же не только обонятельные рецепторные белки, но и большое количество синаптических рецепторных молекул. В последние годы показано, что не только пигмент меланофоров - меланопсин - имеет такую же молкулярную структуру, но в форме бактериородопсина обнаружен и в бактериях.
Главная чувствительная составляющая глаза – фоторецептор, превращающий свет определенной длины волны во внутриклеточный, а затем и в межклеточный сигнал. Из-за их внешнего вида фоторецепторы делят на две большие группы: рабдомные (безресничные), характерные для беспозвоночных, и реснитчатые, используемые черепными.
Отличаются они не только по строению, но и по принципу действия. Рабдомы используют в качестве светочувствительных молекул r-опсин и фосфолипазу С, в то время как реснитчатые – c-опсин и фосфодиэстеразу.
Эти, казалось бы, несущественные для непосвященных отличия для биологов имеют принципиальное значение, подчеркивая отдельные пути развития органов зрения.
Вторая общая черта – темный пигмент, уменьшающий рассеивание фотонов и «концентрирующий» свет непосредственно на фоторецепторе. У позвоночных это меланин, а вот у всех остальных арсенал разнообразнее – птерины у кольчатых червей, птерины и оммохромы у насекомых, а сам меланин встречается у простейших планарий.

Глаза медузы - на теле животного (A) и под микроскопом (B) // National Academy of Sciences
Глаза кубомедуз, появившихся на нашей планете сотни миллионов лет назад, весьма похожи на наши даже по строению: у них есть примитивная роговица, хрусталик и сетчатка.
Теперь к ним добавились и общие генетические «корни» с глазами позвоночных.
Козмик установил, что в развитии глаз как медуз, так и более совершенных созданий участвуют одни и те же транскрипционные факторы, среди которых ключевую роль играет фактор Mitf. Кроме того, медузы, в отличие от остальных беспозвоночных тварей, используют меланин, а в их нервной системе встретился и c-опсин, характерный для более высокоорганизованных организмов.
Эти находки можно объяснить тем, что наши глаза – далекие «потомки» светочувствительных органов кишечнополостных, программа развития которых в «законсервированном» состоянии дошла до нас через не воспользовавшихся ею червей. Однако ученые настаивают на независимых путях развития, подразумевая, что все организмы в данном аспекте обладают примерно одинаковым генетическим «запасом», но медузы, в отличие от насекомых, червей и рачков, выбрали тот же путь, что и позвоночные.
Причем и стрекающие, и черепные активно используют опсины, не задействованные в зрении. У тех и у других «противоположный» опсин участвует в развитии мозга – если, конечно, так можно назвать небольшие нервные сплетения по периметру купола медузы. У позвоночных в состав палочек и колбочек входит c-опсин, а r-опсин в ганглионарных клетках сетчатки, судя по всему, отвечает за подстройку циркадианных ритмов по свету.
Эта работа еще раз подтвердила, что принцип «умные люди мыслят одинаково» работает и в эволюции, будь это выбор пути оплодотворения или способ формирования глаза. А наличие генетического «багажа» вовсе не обязывает к его использованию.
РАНЕЕ В РУБРИКЕ «ЖИВАЯ ПЛАНЕТА»
|
Темнота – друг голых землекоповЭликсир жизни стоит искать в тесных, темных туннелях, прорытых голыми землекопами грызунами не больше мыши, живущими |
|
В холодных водах много общегоВ Антарктике и Арктике переписаны 13 тысяч морских жителей – 7,5 тысяч на юге и 5,5 тысяч на севере. Минимум 235 из |
|
Зверья всё большеУверенность, что уж хотя бы зверей-то мы почти всех знаем, – иллюзия. Биологи из США и Мексики подсчитали, что почти |
ПАРТНЕРЫ
СПЕЦИАЛЬНЫЕ ПРИЛОЖЕНИЯ
Что нужно знать о школах в Германии
Взлом вашей почты и счета в банке: есть простая защита
Лучшие лекции Москвы и Петербурга
Очень хочу за границу, но денег не хватает
Какие мультфильмы я не показываю своим детям
У нас нет работы для тех, кому за 40
Знаю, как решить проблему с "резиновыми" квартирами
НАУКА И ОБЩЕСТВО 13.02.12 14:44

|
ЖИВАЯ ПЛАНЕТА 13.02.12 11:10 ![]() «Не хотели, чтобы русские были первыми» |
ЖИВАЯ ПЛАНЕТА 11.02.12 12:55 ![]() Правильно поляризованная зебра |
КОСМИЧЕСКИЙ ОБЗОР 10.02.12 15:34
![]() |
NASA не полетит на Марс |
ЛАБЖУРНАЛ 10.02.12 10:42
![]() |
Лекарство от «альцгеймера» |
ЖИВАЯ ПЛАНЕТА 09.02.12 10:44
![]() |
«В тектонической пляске Земли» |
НАУКА И ОБЩЕСТВО 08.02.12 16:12
![]() |
«Повысили характеристики материалов в два раза» |
НАУКА И ОБЩЕСТВО 08.02.12 11:12
![]() |
«Как поаккуратнее сложить картошку в мешок» |
ЖИВАЯ ПЛАНЕТА 07.02.12 15:32
![]() |
Серенада юрского периода |
НАУКА И ОБЩЕСТВО 07.02.12 10:57
![]() |
«Я не астроном, но знаю, где какой климат» |
|
МИР ЛЮДЕЙ 06.02.12 17:45 «О колоссальной активности нашей молодежи и ее наличии» |
ЖИВАЯ ПЛАНЕТА 06.02.12 11:10 Россия пробила Антарктиду до озера |
ЛАБЖУРНАЛ 04.02.12 12:29
![]() |
«Технология нового поколения» |
|
ЖИВАЯ ПЛАНЕТА 03.02.12 15:06 «К собственному ужасу, устроил научную революцию» |
ЖИВАЯ ПЛАНЕТА 02.02.12 10:30 Мох — это к холодам |
МИР ЛЮДЕЙ 01.02.12 14:02
![]() |
Facebook недооценит, тестостерон переоценит |
|
КОСМИЧЕСКИЙ ОБЗОР 31.01.12 13:27 «Биосфера Венеры живет в неторопливом мире» |
ЖИВАЯ ПЛАНЕТА 31.01.12 10:41 От XS до XXL за 70 млн лет |
НАУКА И ОБЩЕСТВО 30.01.12 19:51
![]() |
«Когда-нибудь обгоним бюджет научного фонда Сан-Паулу» |
|
ЛАБЖУРНАЛ 30.01.12 11:01 Память на прионах |
ЖИВАЯ ПЛАНЕТА 28.01.12 12:15 «Женщине дешевле «усыпить» сперму» |
12:45
Ученые из Гарварда раскрыли секрет китайского народного лекарства
12:33
Рогозин предлагает реорганизовать фундаментальную науку в интересах обороны
11:36
Уточнены данные о скорости вращения Венеры вокруг своей оси
10 февраля, 13:24
Нанотрубки и лазер эффективно сжигают раковую опухоль
10 февраля, 13:12
Опубликованы первые фото акул-каннибалов
10 февраля, 12:56
Инженеры NASA устранили неполадку компьютера марсохода Curiousity
08 февраля, 16:07
«Тепловая запись» позволит ускорить работу дисков в сотни раз
08 февраля, 16:04
НИИ Арктики и Антарктики объявило о достижении озера Восток
08 февраля, 15:18
РАН может создать отряд ученых-космонавтов
07 февраля, 10:33
Ионы меди отвечают за эффективное распознавание запаха тухлых яиц
07 февраля, 10:30
«Хаббл» сфотографировал спиральную галактику
07 февраля, 10:24
Шимпанзе способны обучать друг друга выбору орудий труда
02 февраля, 15:33
В Антарктиде обнаружен супербактерии, устойчивые почти ко всем антибиотикам
02 февраля, 15:25
Разработан способ передачи энергии, могущий вызвать электромобильную революцию
02 февраля, 15:08
Глава Роскосмоса: все космические микросхемы будут проверять в специальных центрах сертификации
двадцать строк
о науке
![]() |
Покурил марихуану – разбил машину Курение марихуаны перед поездкой на автомобиле в два раза... |
![]() |
В Тихом океане поймали рака-монстра Карцинологи (ученые, изучающие ракообразных) поймали в Тихом... |
![]() |
Мир получил уникальный шанс услышать голос Отто фон Бисмарка... |
![]() |
![]() |
![]() |
![]() |
![]() |
Никотиновые жвачки и пластыри не помогают бросить курить,... |
![]() |
Всемирно известный ученый британский физик-теоретик Стивен... |

«Не дипломатичная (так у автора. – Г. Б.) реакция западников на позицию России в СБ ООН по Сирии подтверждает правильность
Огонь на себя
Калька «Москва – Дакар»
Мораль на заказ
Экономика встала на дыбы

|
|
СПЕЦПРИЛОЖЕНИЯ:
Сервисы «Газета.Ru»
«Газета.Ru» в Facebook
«Газета.Ru» в Twitter
«Газета.Ru» ВКонтакте
|
© ЗАО «Газета.Ru». (1999-2012) — Главные новости дня.
|