Гопер фоторептор конуслары эчендәге митохондрия (сары) тупланма яктылыкның төгәл фокусында көтелмәгән роль уйный (астыннан ялтыравык) (зәңгәр нур).Бу оптик тәртип конус күзәнәкләрендәге пигментларны яктылыкны эффективрак ясап, күрү сәләтен яхшырта ала.
Чикерткә сезне микроленслар массивы аша күзәтә.Сез башыгызны әйләндерәсез, кулыгыздагы чебенне тотып, тыйнак, бер линзалы күзегез белән вампирга карыйсыз.Ләкин килеп чыга, сез бер-берегезне - һәм дөньяны - сез уйлаганча күбрәк күрә аласыз.
Узган айда Science Advances журналында басылган тикшеренүдә ачыкланганча, имезүчеләр күзе эчендә митохондрия, күзәнәк тукландыручы органелллар икенче микролен ролен башкара ала, яктылыкны фотопигментларга юнәлтә, бу пигментлар яктылыкны баш мие өчен нерв сигналларына әйләндерә. тәрҗемә итү.Тикшеренүләр имезүчеләрнең күзләре белән бөҗәкләр һәм башка артроподларның кушылган күзләре арасында гаҗәеп охшашлыкларны күрсәтәләр, бу үз күзләребезнең яшерен оптик катлаулылыгын һәм эволюциянең яңа куллану өчен табылган кәрәзле анатомиянең бик борынгы өлешен ясаганын күрсәтә.
Күзнең алгы өлешендәге линза әйләнә-тирәдән яктылыкны арттагы нечкә тукымалар катламына юнәлтә.Анда фоторепортаж күзәнәкләре - безнең дөньяны төсле конуслар һәм аз яктылыкта йөрергә ярдәм итүче таяклар - яктылыкны үзләштерәләр һәм аны мигә бара торган нейрон сигналларына әйләндерәләр.Ләкин фотопигментлар фоторепортажларның иң очында, калын митохондрия бәйләнеше артында урнашкан.Бу бәйләнешнең сәер аранжировкасы митохондрияне кирәксез булып күренгән яктылык таратучы киртәләргә әйләндерә.
Милли күз институтының өлкән тикшерүчесе һәм кәгазь авторы Вей Ли әйтүенчә, митохондрия яктылык кисәкчәләре өчен "соңгы киртә".Озак еллар күрү галимнәре бу органеллларның бу сәер тәртибен аңлый алмыйлар - күпчелек күзәнәкләрнең митохондриясе үзәк органеллына - ядрәгә ябышалар.
Кайбер галимнәр, бу нурлар яктылык сигналлары нейрон сигналларына әверелгән ерак түгел эволюцияләнгән булырга мөмкин, бу энергияне бик тиз суыртып җибәрергә мөмкинлек бирә.Ләкин соңыннан тикшеренүләр күрсәтә башлады, фоторепортажларга энергия өчен митохондрия кирәк түгел, киресенчә, алар күзәнәкнең гелатиноз цитоплазмасында булган гликолиз дип аталган процесста күбрәк энергия ала алалар.
Ли һәм аның командасы бу митохондрия трактатларының роле турында гоперның конус күзәнәкләрен анализлап белделәр, көндез яхшы күрүче, ләкин төнлә сукыр, чөнки конус фоторепортажлары пропорциональ булмаган зур.
Компьютер симуляцияләре митохондрия бәйләнешләренең оптик үзенчәлекләргә ия булуын күрсәткәннән соң, Ли һәм аның командасы реаль әйберләр буенча экспериментлар башладылар.Алар карчык торчаларының нечкә үрнәкләрен кулландылар, һәм берничә конустан кала күпчелек күзәнәкләр алынды, шуңа күрә алар мембрана эченә яхшы итеп тутырылган "митохондрия капчыгы гына алдылар", диде Ли.
Бу үрнәкне яктыртып, аны Ли лабораториясе галиме һәм тикшерүнең төп авторы Джон Бал эшләгән махсус конфокаль микроскоп астында җентекләп тикшереп, без көтелмәгән нәтиҗә таптык.Митохондрия нуры аша үткән яктылык, кискен тупланган нур булып күренә.Тикшерүчеләр тере хайваннарда фотопигментлар көтеп торган бу микроленслар аша караңгылыкка үтеп кергән фото һәм видео төшерделәр.
Ли әйтүенчә, митохондрия бәйләнеше төп роль уйный, киртә түгел, ә минималь югалту белән фоторепортажларга мөмкин кадәр яктылык бирүдә.
Симуляция кулланып, ул һәм хезмәттәшләре линза эффектының беренче чиратта митохондрия бәйләнеше аркасында барлыкка килүен расладылар, ләкин мембрана роль уйный).Гоперның табигый тарихы белән кызыксыну аларга митохондрия бәйләнешенең формасы аның игътибарын туплау өчен бик мөһим булуын күрсәтергә ярдәм итте: айлар дәвамында гопер гибернатлары, митохондрия бәйләнешләре тәртипсезләнә һәм кысыла.Тикшерүчеләр, йоклаган җир карчыгы митохондрия бәйләнеше аша үткәндә нәрсә булганын модельләштергәндә, алар яктылыкны сузылган һәм югары тәртиптә тупламаганнарын ачыкладылар.
Элек, башка галимнәр митохондрия бәйләнешләре торчаларда яктылык җыярга булышырга мөмкин, дип әйтә Колумбия университеты медицина үзәгенең офтальмология профессоры Джанет Чыпчык.Ләкин бу идея сәер тоелды: "Минем кебек кайбер кешеләр көлделәр һәм әйттеләр:" Әйдә, сездә митохондрия бармы? "- ул әйтте."Бу чыннан да моны раслый торган документ һәм бик яхшы."
Ли һәм аның хезмәттәшләре гоперларда күргәннәр пирамидалы структурага охшаган кешеләрдә һәм башка приматларда да булырга мөмкин дип саныйлар.Алар хәтта 1933-нче елда Стилес-Кроуфорд эффекты дип аталган күренешне аңлатырга мөмкин дип уйлыйлар, анда укучының үзәгеннән үткән яктылык почмак аша үткән яктылыкка караганда яктырак санала.Centralзәк яктылык митохондрия бәйләнешенә күбрәк юнәлтелгәнгә, тикшерүчеләр моны конус пигментына яхшырак юнәлдерергә мөмкин дип уйлыйлар.Алар Stiles-Crawford эффектын үлчәү торчалар авыруларын иртә ачыкларга булыша ала, аларның күбесе митохондрия зарарына һәм үзгәрүләргә китерә, дип тәкъдим итәләр.Ли командасы авыру митохондриянең яктылыкка ничек игътибар итүен анализларга теләгән.
Бу "матур эксперименталь модель" һәм бик яңа ачыш, диде тикшерүдә катнашмаган UCLA офтальмология профессоры Йиронг Пенг.Пинг сүзләре буенча, бу митохондрия бәйләнешләре таяк эчендә эшли аламы, кызык булыр.
Ли әйтүенчә, ким дигәндә конусларда бу митохондрия микролензага әверелергә мөмкин, чөнки аларның мембраналары яктылыкны табигый рәвештә сүндерүче липидлардан тора."Бу үзенчәлек өчен иң яхшы материал."
Липидлар шулай ук бу функцияне табигатьнең бүтән урында таба кебек.Кошларда һәм сөйрәлүчеләрдә торчаларда май тамчылары дип аталган структуралар барлыкка килде, алар төсле фильтрлар булып хезмәт итәләр, ләкин шулай ук митохондрия бәйләнешләре кебек микроленслар булып эшлиләр.Конвергент эволюциянең зур очында, кошлар өстендә әйләнәләр, чибәрләр үзләренең ләззәтле корбаннары тирәсендә шаулыйлар, сез моны мөстәкыйль үсеш алган тиешле оптик үзенчәлекләр белән - тамашачыларны җәлеп итә торган адаптацияләр белән укыйсыз.Менә ачык һәм якты дөнья килә.
Редактор искәрмәсе: Йиронг Пенг Клингенштейн-Симонс стипендиясе ярдәмен алды, бу проект өлешчә Симонс фонды ярдәме күрсәткән, бу мөстәкыйль редакцияләнгән журналны финанслый.Симмонс Фондының финанслау карары безнең отчетка тәэсир итми.
Төзәтү: 2022 елның 6 апреле Төп образның исеме башта митохондрия бәйләнешләренең төсен сары урынына кызгылт төстә дөрес билгеләмәгән.Гурпа буяу багана тирәсендәге мембрана белән бәйле.
Quanta журналы мәгълүматлы, мәгънәле һәм цивилизацияле диалогны алга этәрү өчен рецензияләрне модераторлый.Рәнҗетүче, көфер, үз-үзеңне пропагандалау, адаштыручы, туры килмәгән яки темадан тыш аңлатмалар кире кагылачак.Модераторлар гадәти эш сәгатьләрендә ачык (Нью-Йорк вакыты) һәм алар инглизчә язылган аңлатмаларны гына кабул итә ала.
Пост вакыты: 22-2022 август
