Исследование Осакского университета, опубликованное в журнале Cellular and Molecular Life Sciences, выявило пример параллельной эволюции: стрекозы воспринимают красный свет аналогично млекопитающим.
Цветовое зрение у человека обеспечивается тремя типами опсинов — белков в глазу, реагирующих на синий, зеленый и красный свет. У стрекоз обнаружен опсин, чувствительный к свету с длиной волны около 720 нм, за пределами красной части видимого спектра. Это один из самых чувствительных к красному свету зрительных пигментов из известных: вероятно, стрекозы видят в красном свете глубже, чем большинство насекомых.
Ученые предположили, что такая особенность помогает стрекозам находить партнеров. Измерив коэффициент отражения (количество света, отражаемого поверхностью), они выявили различия между самцами и самками в красном и ближнем инфракрасном диапазоне. Это позволяет насекомым быстро различать пол во время полета.
Механизм работы красного опсина у стрекоз идентичен таковому у млекопитающих — это указывает на независимое развитие сходного признака у отдаленно родственных видов. Кроме того, исследователи определили участок в белке, контролирующий чувствительность к свету. Модифицировав его, они создали версию опсина, реагирующую на ближний инфракрасный свет. Клетки с таким белком активируются под действием ИК‑излучения.
Модифицированный опсин из стрекоз семейства Gomphidae может служить оптогенетическим инструментом: благодаря чувствительности к длинным волнам он способен обнаруживать свет глубоко внутри организмов. Это открывает перспективы для медицины, например, в оптогенетике, где светочувствительные белки используют для изучения заболеваний.
Ранее Наука Mail рассказывала о том, как эволюция разнообразила виды: открытия в «древе жизни».
