騰訊科技訊（Everett/編譯）據國外媒體報道，近日，加利福尼亞大學博士大衛普拉希茨基（David Plachetzki）探索研究一種天生缺失眼睛的淡水大頭水螅，更神奇的是它卻能對光亮做出反應。在生活習性上，這種水螅每天都會出來活動和尋找食物，處于不停運動之中，并根據光亮做出反應以此不斷地進行生理與行為循環。關于本項最新的研究已經刊登在英國倫敦生物醫學中心（BioMed Central）BMC出版的開放獲取期刊《生物學》上。
淡水水螅的圖片
研究發現特殊水螅的觸須刺囊細胞具有保護以及捕獲獵物的功能，并通過一個簡單的神經系統與光敏細胞相連接，形成了光反應與獵取食物的反射弧，共同控制著水螅的獵食行為。圖2中將藍色表示為具有觸須狀的視覺蛋白，紅色則為神經元細胞。而水螅是徑向對稱生物大家庭中的一個成員，屬于刺胞動物門，顧名思義該生物通過專門的刺囊細胞來捕獲食物。屬于這個大家庭的生物還包括一些耳熟能詳的生活在水中的動物，比如水母、珊瑚等等，珊瑚亦屬于動物界腔腸動物門。它們都有一個共同的特征，便是通過簡單的結構形成一個由刺囊細胞包裹起來的嘴。
水螅視覺蛋白與神經元細胞
水螅的觸須向前延伸的同時還潛藏著刺，刺中獵物的同時還能分泌毒素，這樣可以使獵物眩暈。水螅的獵物包括水蚤等，然而水螅在進食它的獵物時，還會使用自己的觸須保護自己，免受其他動物的攻擊。加利福尼亞大學研究人員大衛普拉希茨基（David Plachetzki）博士發現一種被稱為光敏蛋白的視蛋白存在于水螅感覺細胞中，可控制調節魚叉狀的刺囊細胞在捕食的時候向四周伸縮等動作。
這些對光亮敏感的神經元還被發現集中在水螅所有的“捕獵工具”中，其中包括刺囊細胞、卷刺絲囊細胞。水螅通過這些細胞演化形成了“捕食工具”，在抓住獵物的同時還可以粘住獵物。刺囊細胞與卷刺絲囊細胞不僅是水螅的捕獵工具，同時也控制著水螅的運動，在全天的捕食時間內可使水螅通過不斷翻筋斗前進。
研究人員發現連接到刺囊細胞的視蛋白解釋了水螅在缺失眼睛的情況下還能對光亮做出反應。大衛普拉希茨基博士還描述了在水螅感覺細胞中還可能存在著其他蛋白質控制著光亮傳導信號，他認為：“我們不僅發現了水螅感覺光亮的視蛋白連接，也發現了在刺囊細胞中控制光信號傳導的其他細胞”。其中包括環核苷酸控制的離子通道，該通道負責傳遞反應信號和控制水螅的抑制蛋白體，這種抑制蛋白的作用體現在刺囊細胞發生第一次光信號傳導之后，可“清除”神經回路上的興奮信號，為第二次光信號的傳遞提供干凈的通道。
此外，大衛普拉希茨基博士還證明了刺囊細胞還可能被光亮所影響，而產生反作用。水螅遇到這種情況時便會關閉光傳導的路徑。眾所周知，腔腸動物門中的多個物種在地球上已經生活了超過6億年左右，但是水螅卻還是通過最簡單的光敏方法來生存和找機會利用光傳導信號捕捉獵物，而人類也有著類似的視覺傳導神經興奮路徑，這也暗示了我們可能有一個共同的祖先。
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本文標題：天生缺失眼睛的生物：通過光敏神經捕獵食物
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