У цианобактерий обнаружили «зрение»
Английские, германские и португальские исследователи нашли у цианобактерий свойство фокусировать свет и реагировать на полученное изображение. На этот момент это самая эволюционно старая из известныхоптических совокупностей в живой природе. Выводы ученых размещены в eLife.
Цианобактерии. Environmental Protection Agency / Wikimedia Commons
Фотосинтезирующие цианобактерии показались на Почва около 2,7миллиардов лет назад и насытили ее воздух кислородом. В поиске подходящих условий освещения им оказывает помощь свойство к фототаксису — передвижению к источнику света. Оказалось, что световосприятие цианобактерий значительно сложнее,чем простое улавливание градиента освещенности.
Схема работы фотоаппарата, глаза и цианобактерии eLife
Межвузовская европейская группа исследователей изучила реакцию на свет цианобактерий рода Synechocystis. Сперва удостоверились в надежности их реакцию на градиент света, создаваемый конденсором микроскопа. Целенаправленного перемещения не последовало.
В то время, когда клетки осветили направленным светом под острым углом к поверхности, большая часть клеток в течение 60 секунд организовали фимбрии (органы перемещения) и стали двигаться к источнику света. При освещении двумя источниками Synechocystisактивно хотели попасть в равноудаленную от них точку, где освещенность самый интенсивна.
Подсвечивая цианобактерии с одной стороны в темнопольном микроскопе, изучили заметили, что их клеточное содержимое трудится как оптическая линза, фокусирующая свет на внутренней поверхности клеточной мембраны наоборот источника света, то имеется действует как примитивный аналог глаза животных. Клетка наряду с этим производит фимбрии со стороны, противоположной фокусу лучей, и движется на свет.
Не смотря на то, что фундаментальный принцип работы клетки Synechocystis и людской глаза схож, их размеры отличаются приблизительно в 500 миллионов раз. Проводя опыты по освещению цианобактерий узконаправленным лазером, ученые установили, что угловое разрешение их оптической совокупности образовывает около 21градуса, то имеется приобретаемое изображение очень нечеткое. Для сравнения, угловое разрешение людской глаза — приблизительно 0,02 градуса.
Для жизнедеятельности Synechocystis, тем не меньше, достаточно его интенсивность и источник света.
«Сферические цианобактерии — быть может, самые мелкие и древние оптические совокупности в живой природе», — пишут авторы изучения.
Ранее канадские исследователи нашли у протистов из группы динофлагеллят подобие глаза — оцеллоид, складывающийся из структур, функционально родных к хрусталику, роговице, сетчатке и зрачку.
Создатель: Олег Лищук