发现一个简单的颜色检测的机制

色觉,由眼颜色检测,是通过复杂的神经机制的眼睛。日本大阪市立大学的研究人员已经发现颜色检测鱼松果腺器官与一种简单的机制,一个眼外的感光器官对大脑表面。他们有他们的研究结果发表在美国国家科学院院刊》上

“人类颜色视觉包括红、绿、蓝光敏分子(视蛋白),表示在不同的感光细胞。到目前为止,它一直认为多个类型的视蛋白需要实现颜色检测。然而,我们发现,一些超级简单的机制基于一种视蛋白在一个光感受器细胞达到颜色检测,即紫外和可见光歧视,鱼松果腺器官”,表示此人Terakita,科学研究生院教授在日本大阪市立大学。

根据Terakita和他的同事们会长,和田,森野奎Mitsumasa助理,大阪市立大学副教授,斑马鱼的松果腺机关采用松果腺UV-sensitive视蛋白称为parapinopsin,从视觉视蛋白分子性质不同的眼睛。松果体和视觉视蛋白转化为信号活跃photoproduct光吸收(光状态),而他们的州有不同的分子性质。光parapinopsin状态非常稳定,恢复到原始黑暗状态(非活动状态)在可见光吸收,虽然光视觉视蛋白的状态是不稳定的和迅速衰减。因为这两个光暗不活跃和积极parapinopsin状态是稳定的,这一特性称为“双稳态自然。”

parapinopsin两个稳定状态,有不同的颜色的敏感性,紫外线和可见光敏感的黑暗与光明活跃状态,分别是非常重要的。它使鱼检测光的颜色,尽管视蛋白的一种,”Terakita说。“环境光包含所有颜色的光线和色彩构成在时间和地点而异。因为photo-interconvertible两种状态,两种状态下自然形成的混合光。即parapinopsin像两种光传感器。”

两国两种光传感器可以彼此敌对行动。UV-biased光引起的增强信号。手,可见light-biased光引起的抑制信号。这种偏见颜色组件出现在下午晚些时候,当一个阳光明媚的位置包含丰富的可见光,但阴凉的位置包含丰富的紫外线。Parapinopsin单独检测这种颜色分量的变化,根据Terakita。

视蛋白的进化提出了一个非常有趣的可能性,根据Terakita,因为祖先视蛋白被认为有一个双稳态特性。

“结合视蛋白的进化的过程中,有可能是双稳态视蛋白已经演变成当前眼视蛋白。,因为眼睛和松果体器官有一个共同的起源,它可以推测,例如颜色检测机制的出现双稳态视蛋白的鱼松果体器官是脊椎动物的一个重要的第一步获得颜色视觉的复杂功能,”Terakita说。