京都大学的研究人员表明,通过改变光传感器(感光蛋白)的特性,青蛙适应了在黑暗中辨别颜色的能力。

 在许多脊椎动物中,有三种类型的感光细胞(视锥细胞)在明亮的地方工作,并且因为它们具有吸收红、绿和蓝光的感光蛋白,所以它们可以区分颜色。另一方面,在暗处工作的感光细胞(棒)只有一种,无法区分颜色。

 众所周知,青蛙即使在黑暗中也能辨别颜色。除了许多脊椎动物的正常视杆(包括视紫红质,一种能很好地吸收绿色的光感受蛋白)外,青蛙还有绿色视杆,其中含有对蓝色敏感的锥体视觉色素。有人认为视杆可用于区分颜色黑暗的。

 这一次,京都大学的一个小组研究了视紫红质和蓝色敏感锥体视觉色素的特性,它们存在于两个视杆中的每一个中。视紫红质最初被认为具有低噪声响应和适合“黑暗中视觉”的特性,但即使在应该负责“光中视觉”的蓝色敏感锥体视觉色素中,青蛙在这种情况下,澄清说,通过改变一个氨基酸残基,该特性被改变为适用于“黑暗中的视觉”。

 通过拥有多根像这样在黑暗中工作的杆,青蛙获得了“黑暗中的色觉”的特殊能力。这对夜间活动的青蛙来说是一个有利的特征。

论文信息:[美国国家科学院院刊]通过单个氨基酸突变对绿色棒中锥体色素的适应用于暗视视觉

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