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深海鱼类用杆捕捉颜色

脊椎动物的色觉通常通过视网膜中发现的视锥细胞中各种光色素的相互作用来实现。

这些光色素中的每一种都对特定波长的光起反应。在人类中,这些波长是光谱的红色,绿色和蓝色范围。然而,只有在白天才能实现色觉。在黑暗中,脊椎动物用它们的光敏棒细胞检测少数可用的光粒子,它们只含有一种类型的光色素视紫红质 - 解释了为什么几乎所有脊椎动物在夜间都是色盲的。

“脊椎动物使用两种类型的感光细胞 - 杆和视锥细胞 - 以便看到。锥体用于强光条件下,而棒通常用于昏暗的光线,“瑞士巴塞尔大学动物学研究所和昆士兰大学昆士兰脑研究所的研究员Fabio Cortesi博士说。 ,澳大利亚

“棒和锥体都含有光敏蛋白,称为视蛋白,可吸收特定波长的光。”“脊椎动物的色觉是因为视锥细胞使用四种不同的视蛋白。这种多样性可以灵敏地适应各种颜色。““99%的脊椎动物只有一种视蛋白 - 视紫红质 - 在它们的棒中,因此大多数在昏暗的条件下都是色盲的,因为它们只依赖于单杆视蛋白。”

“生活在地表以下约650至5,000英尺(200-1,500米)的深海鱼类也不例外。”澳大利亚昆士兰脑研究所和沙特阿拉伯红海研究中心的深海视觉生态学专家Fanny de Busserolles博士说:“在那个深度的水可以过滤掉大部分光。”

“那里它非常单色,大多数鱼只能看到蓝光。但我们发现了一些引人注目的例外。科学家们研究了101种深海鱼类的基因组,并发现了以前未知的视杆细胞基因增殖。他们确定了13种具有一种以上视杆菌基因的鱼类。

值得注意的是,四个深海物种有五个或更多的视杆蛋白基因:冰川灯笼鱼(Benthosema glaciale)有5个基因;所述管眼(Stylephorus chordatus)与6种基因;两种物种,即具有18个基因的longwing spinyfin(Diretmoides pauciradiatus)和具有38个基因的银多刺(Diretmus argenteus)。

巴塞尔大学的Walter Salzburger教授说:“这使得黑暗居住的银色多刺鱼成为迄今为止光染色基因最多的脊椎动物。”

“基因序列分析和关于这些棒视蛋白功能的实验表明,银色的spinyfins能够捕获各种波长的光,这意味着它们可能会看到许多颜色。这种能力可能已经演变为生存武器,“Cortesi博士补充道。

“有许多颜色的生物发光 - 生物体产生和发出的光 - 在那里,它主要出现在来自其他鱼类的闪光中。”

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