鯨眼的基因突變可能會(huì)增加死亡風(fēng)險(xiǎn)
科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)，露脊鯨眼中的基因突變妨礙了他們?cè)诿髁恋墓饩€下觀察的能力，這可能使他們更容易受到漁具致命纏繞的影響，漁具是這種極度瀕危哺乳動(dòng)物死亡的主要原因之一。對(duì)這種鯨魚(yú)物種的研究，其數(shù)量不足500人仍留在西大西洋，也可以幫助科學(xué)家更好地了解視力如何在其他哺乳動(dòng)物，包括人類中起作用。
佛羅里達(dá)理工學(xué)院博士生Lorian Schweikert和她的顧問(wèn)Michael Grace，神經(jīng)科學(xué)教授和高級(jí)副科學(xué)院院長(zhǎng)，與坦帕大學(xué)生物學(xué)助理教授Jeffry Fasick合作，描述了這一新發(fā)現(xiàn)的北方右側(cè)突變鯨魚(yú)和弓頭鯨。他們的研究結(jié)果表明，這種突變可能會(huì)嚴(yán)重?fù)p害鯨魚(yú)在視覺(jué)上避免糾纏的能力。
根據(jù)他們的新研究，“Balaenid鯨魚(yú)的錐形光感受的進(jìn)化喪失揭示了哺乳動(dòng)物視網(wǎng)膜中的電路穩(wěn)定性”，本月在比較神經(jīng)病學(xué)雜志上發(fā)表，在這些鯨魚(yú)中，錐形感光細(xì)胞中正常的光檢測(cè)蛋白缺失，在任何哺乳動(dòng)物中首次證明錐形光檢測(cè)完全喪失。
根據(jù)調(diào)查結(jié)果，佛羅里達(dá)理工大學(xué)和坦帕大學(xué)團(tuán)隊(duì)克隆并測(cè)序了編碼錐形視蛋白的基因。人類擁有幾種不同的視蛋白基因，可提供出色的色覺(jué)，但鯨魚(yú)及其親屬被認(rèn)為只擁有一種?，F(xiàn)在研究人員正在尋找一些鯨魚(yú)物種，其中單個(gè)基因從根本上被打破。
在佛羅里達(dá)理工大學(xué)的行為神經(jīng)科學(xué)實(shí)驗(yàn)室和高分辨率顯微鏡中心工作，科學(xué)家們通過(guò)研究北極居民的弓頭鯨繼續(xù)研究這種突變?nèi)绾斡绊戹L魚(yú)視網(wǎng)膜的布線。Schweikert和Grace發(fā)現(xiàn)桿狀細(xì)胞 - 在昏暗光線條件下工作的光探測(cè)器 - 仍然存在，而弓狀鯨視網(wǎng)膜中完全沒(méi)有功能性錐形細(xì)胞。
Schweikert說(shuō)：“在明亮的光線下，通常需要錐形細(xì)胞。只有桿狀物，露鯨在表面呼吸時(shí)可能會(huì)有非常差的視力。這可能使它們難以避免漁具纏繞- 其中一個(gè)領(lǐng)先這些極度瀕危動(dòng)物死亡的原因。“
然而，出乎意料的是，科學(xué)家認(rèn)為阻礙視網(wǎng)膜操作的錐視蛋白突變實(shí)際上可以增強(qiáng)這些鯨魚(yú)的昏暗視覺(jué) - 這一發(fā)現(xiàn)提供了突變對(duì)人類視網(wǎng)膜健康和功能的影響。
“了解極度瀕危物種的感官系統(tǒng)打開(kāi)了一扇窗戶，可以幫助我們更好地了解如何保護(hù)它們，”格雷斯說(shuō)。“分析鯨魚(yú)視覺(jué)眼睛可能有助于我們更好地了解自己的眼睛是如何運(yùn)作的。”
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