深海魚(yú)視力退化?新研究發(fā)現(xiàn)它們視覺(jué)強(qiáng)大,可感知微弱的光
硬骨魚(yú)類(lèi)視蛋白基因數(shù)目,圖片來(lái)自Science
撰文 | 馮水寒
責(zé)編 | 葉水送
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深海作為不透光的海層(一般指海面200米以下),漆黑一片,幾乎什么也看不見(jiàn)。科學(xué)界一直認(rèn)為深海生物的視覺(jué)都逐漸退化,轉(zhuǎn)而利用電脈沖等方式來(lái)感知環(huán)境。那么,事實(shí)是否真的如此呢?
? 封面文章顛覆對(duì)深海魚(yú)視覺(jué)的傳統(tǒng)認(rèn)知,圖片來(lái)自Science
5月10日,瑞士巴塞爾大學(xué)(University of Basel)Walter Salzburger及其合作者在國(guó)際頂級(jí)期刊Science發(fā)表封面文章,顛覆了對(duì)深海魚(yú)視覺(jué)的傳統(tǒng)認(rèn)知。
研究人員通過(guò)分析生活在不同深度101種魚(yú)類(lèi)的全基因組,發(fā)現(xiàn)來(lái)自3個(gè)不同的分支的4種深海魚(yú)類(lèi)視蛋白基因RH1(rhodopsin 1)數(shù)目大大增加(均達(dá)到5個(gè)以上),其中黑銀眼鯛(Diretmus argenteus)的RH1基因更是達(dá)到了38個(gè)。視蛋白RH1專(zhuān)門(mén)負(fù)責(zé)感知微弱的光線(xiàn),在人類(lèi)中僅只有1個(gè)。
? 深海魚(yú)特殊的眼睛結(jié)構(gòu),圖片來(lái)自Science
隨著對(duì)這些基因的進(jìn)一步研究,研究人員發(fā)現(xiàn),這些RH1基因功能并非完全相同。在突變和選擇的作用下,它們編碼的視蛋白都進(jìn)行了“微調(diào)”,進(jìn)而能夠識(shí)別不同波長(zhǎng)的光。這使得這些深海魚(yú)類(lèi)擁有強(qiáng)大的視覺(jué),可感知到非常微弱的光線(xiàn)(例如深海環(huán)境下細(xì)菌、蝦等生物發(fā)出的微光)。
? 圖片來(lái)自Science
對(duì)此,Science也發(fā)表了專(zhuān)門(mén)報(bào)道,高度評(píng)價(jià)該研究。
夏威夷大學(xué)(University of Hawaii)的Megan Porter稱(chēng):
這一發(fā)現(xiàn)撼動(dòng)了深海視覺(jué)的傳統(tǒng)認(rèn)知,深海生物與光相關(guān)的進(jìn)化要比我們認(rèn)識(shí)到的復(fù)雜得多。
參考資料
https://science.sciencemag.org/content/364/6440/588
https://www.sciencemag.org/news/2019/05/deep-dark-ocean-fish-have-evolved-superpowered-vision