騰訊科技訊（Everett/編譯）據(jù)國(guó)外媒體報(bào)道，近日，加利福尼亞大學(xué)博士大衛(wèi)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(duì)光亮做出反應(yīng)。在生活習(xí)性上，這種水螅每天都會(huì)出來(lái)活動(dòng)和尋找食物，處于不停運(yùn)動(dòng)之中，并根據(jù)光亮做出反應(yīng)以此不斷地進(jìn)行生理與行為循環(huán)。關(guān)于本項(xiàng)最新的研究已經(jīng)刊登在英國(guó)倫敦生物醫(yī)學(xué)中心（BioMed Central）BMC出版的開(kāi)放獲取期刊《生物學(xué)》上。
淡水水螅的圖片
研究發(fā)現(xiàn)特殊水螅的觸須刺囊細(xì)胞具有保護(hù)以及捕獲獵物的功能，并通過(guò)一個(gè)簡(jiǎn)單的神經(jīng)系統(tǒng)與光敏細(xì)胞相連接，形成了光反應(yīng)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(lán)色表示為具有觸須狀的視覺(jué)蛋白，紅色則為神經(jīng)元細(xì)胞。而水螅是徑向?qū)ΨQ生物大家庭中的一個(gè)成員，屬于刺胞動(dòng)物門，顧名思義該生物通過(guò)專門的刺囊細(xì)胞來(lái)捕獲食物。屬于這個(gè)大家庭的生物還包括一些耳熟能詳?shù)纳钤谒械膭?dòng)物，比如水母、珊瑚等等，珊瑚亦屬于動(dòng)物界腔腸動(dòng)物門。它們都有一個(gè)共同的特征，便是通過(guò)簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)形成一個(gè)由刺囊細(xì)胞包裹起來(lái)的嘴。
水螅視覺(jué)蛋白與神經(jīng)元細(xì)胞
水螅的觸須向前延伸的同時(shí)還潛藏著刺，刺中獵物的同時(shí)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(jìn)食它的獵物時(shí)，還會(huì)使用自己的觸須保護(hù)自己，免受其他動(dòng)物的攻擊。加利福尼亞大學(xué)研究人員大衛(wèi)普拉希茨基（David Plachetzki）博士發(fā)現(xiàn)一種被稱為光敏蛋白的視蛋白存在于水螅感覺(jué)細(xì)胞中，可控制調(diào)節(jié)魚(yú)叉狀的刺囊細(xì)胞在捕食的時(shí)候向四周伸縮等動(dòng)作。
這些對(duì)光亮敏感的神經(jīng)元還被發(fā)現(xiàn)集中在水螅所有的“捕獵工具”中，其中包括刺囊細(xì)胞、卷刺絲囊細(xì)胞。水螅通過(guò)這些細(xì)胞演化形成了“捕食工具”，在抓住獵物的同時(shí)還可以粘住獵物。刺囊細(xì)胞與卷刺絲囊細(xì)胞不僅是水螅的捕獵工具，同時(shí)也控制著水螅的運(yùn)動(dòng)，在全天的捕食時(shí)間內(nèi)可使水螅通過(guò)不斷翻筋斗前進(jìn)。
研究人員發(fā)現(xiàn)連接到刺囊細(xì)胞的視蛋白解釋了水螅在缺失眼睛的情況下還能對(duì)光亮做出反應(yīng)。大衛(wèi)普拉希茨基博士還描述了在水螅感覺(jué)細(xì)胞中還可能存在著其他蛋白質(zhì)控制著光亮傳導(dǎo)信號(hào)，他認(rèn)為：“我們不僅發(fā)現(xiàn)了水螅感覺(jué)光亮的視蛋白連接，也發(fā)現(xiàn)了在刺囊細(xì)胞中控制光信號(hào)傳導(dǎo)的其他細(xì)胞”。其中包括環(huán)核苷酸控制的離子通道，該通道負(fù)責(zé)傳遞反應(yīng)信號(hào)和控制水螅的抑制蛋白體，這種抑制蛋白的作用體現(xiàn)在刺囊細(xì)胞發(fā)生第一次光信號(hào)傳導(dǎo)之后，可“清除”神經(jīng)回路上的興奮信號(hào)，為第二次光信號(hào)的傳遞提供干凈的通道。
此外，大衛(wèi)普拉希茨基博士還證明了刺囊細(xì)胞還可能被光亮所影響，而產(chǎn)生反作用。水螅遇到這種情況時(shí)便會(huì)關(guān)閉光傳導(dǎo)的路徑。眾所周知，腔腸動(dòng)物門中的多個(gè)物種在地球上已經(jīng)生活了超過(guò)6億年左右，但是水螅卻還是通過(guò)最簡(jiǎn)單的光敏方法來(lái)生存和找機(jī)會(huì)利用光傳導(dǎo)信號(hào)捕捉獵物，而人類也有著類似的視覺(jué)傳導(dǎo)神經(jīng)興奮路徑，這也暗示了我們可能有一個(gè)共同的祖先。
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本文標(biāo)題：天生缺失眼睛的生物：通過(guò)光敏神經(jīng)捕獵食物
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