蝌蚪的视力急剧变化时变成青蛙

蝌蚪看到水下,但是当他们成为青蛙和主要生活在陆地上?纽约大学的研究人员和其他几个机构,好奇答案,发现蝌蚪的眼睛接受数量惊人的变化。

它已经知道蝌蚪通过物理蜕变成为一只青蛙,但不知道的是他们的视力如何适应在分子水平上整个生命阶段一个截然不同的环境。

约克大学助理教授瑞安Schott研究脊椎动物的视觉系统科学的教师,还有一个国际研究团队,研究南方豹蛙的眼睛是否以及如何改变。

“水下看到的是不一样的看到在陆地上。光在水下可以有更多的红色,特别是在池塘许多青蛙住在哪里,而土地更蓝。的光量也不同在水中和陆地上。动物,看清楚在一个环境可能会看不到。我们感兴趣发生什么变化,允许一个动物从看到水下看到在陆地上,“Schott说,他领导了这项研究,相应的作者。

“自适应解耦假说提出,动物不同的生命阶段由蜕变,像毛毛虫蝴蝶或蝌蚪,青蛙,可能更能适应不同的环境。”

研究人员探索基因表达变化在豹蛙蝌蚪和青蛙少年眼中使用RNA序列,允许他们看到基因表达的水平,或者哪些基因被打开的眼睛。他们还利用微量分光光度测定法测量眼睛中的感光细胞是否更敏感的红或蓝部分光谱在不同生命阶段。这些感光细胞发出光信号通过向大脑和视网膜是让动物,包括人类在内。

他们的发现令他们大吃一惊。“基因表达水平的差异,我们整个生命阶段中发现他们的眼睛比预期的要高得多,其中很大一部分基因直接参与愿景,这是一个令人兴奋的结果,“Schott说。

他们发现42%的基因眼中的蝌蚪变化,差异表达,一旦变质成一只青蛙。

团队,包括人员从史密森学会,康奈尔大学自然历史博物馆在伦敦,英国,加州科学院和德克萨斯大学阿灵顿,还发现基因控制的视觉功能和开发,包括光谱敏感性和透镜组成,改变了大多数。

蝌蚪转变和适应的眼睛看到更好的蓝色光环境中,因为他们改变了一个少年豹蛙相比——生活在陆地上,看到红的光环境的淡水栖息地他们住在蝌蚪。

参考:Schott RK,贝尔RC,勒夫呃,et al。转录组证据视觉适应水生到陆生蜕变在豹蛙。BMC生物学。2022;20 (1):138。doi:10.1186 / s12915 - 022 - 01341 - z

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