Баннер МОК BBGR до rонца года

Созданы мыши с улучшенным цветным зрением


Исследователи в медицинской школе Джона Хопкинса (Johns Hopkins School of Medicine) обнаружили, что мыши, получившие световой рецептор человека в дополнение к их собственному, могут приобрести новое цветное зрение

Исследователи в медицинской школе Джона Хопкинса (Johns Hopkins School of Medicine) обнаружили, что мыши, получившие световой рецептор человека в дополнение к их собственному, могут приобрести новое цветное зрение. Полученные результаты означают, что мозг намного быстрее может приспособиться к новой сенсорной информации, чем ожидалось. В работе, появившейся в журнале «Science» («Наука») 23 марта, также предполагается, что по-видимому, первый примат унаследовал новый тип фоторецептора более 40 млн лет назад, это, вероятно, привело к мгновенному улучшению цветного зрения, а новый наследственный признак быстро распространился.

«Если вы предоставите мышам новый сенсорный вход информации, сможет ли их мозг научиться использовать дополнительные данные? -- спрашивает Джереми М. Натанс -- доктор философии, профессор молекулярной биологии и генетики, неврологии и офтальмологии в медицинской школе Джона Хопкинса. -- Ответ, к удивлению, положительный. Мышам не потребовались новые поколения, чтобы воспользоваться преимуществами улучшенного цветового зрения».

Сетчатки приматов, таких как люди и обезьяны, уникальны среди млекопитающих, поскольку они имеют три вида зрительных рецепторов, которые поглощают короткие (синие), средние (зеленые) и длинные (красные) длины волн света. Мыши, подобно другим млекопитающим, имеют только два рецептора -- один для коротких и один для средних длин волн.

В исследовании ученые создали мышь, которая имела одну копию ее рецептора для средних длин волн, замененного человеческим рецептором для длинных длин волн, так что оба присутствовали в сетчатке. Человеческие рецепторы были биологически функциональны в мышах, однако возник вопрос, могли ли мыши использовать новую визуальную информацию. Для ответа на этот вопрос исследователи использовали классический тест на предпочтение -- мышь помещалась перед тремя световыми панелями и была натренирована коснуться той, которая отличалась от двух других. Правильный ответ вознаграждался каплей соевого молока.

Нормальные мыши были не в состоянии различить желтый и красный свет, однако мыши с человеческим рецепторам длинных длин волн и с собственным рецептором средних длин волн научились находить различие, хотя для этого и потребовалось 10 тыс. испытаний. Доктор Натанс предполагает, что поведение мышей было аналогично тому, как наши самые ранние предки приматы приобретали трехцветное зрение, основанное на трех рецепторах. В некоторый момент произошедшие в прошлом случайные мутации создали вариант одного гена рецептора, расположенного на хромосоме X, приведя к возникновению двух различных типов рецептора. Современные южноамериканские обезьяны все еще используют эту систему, что означает, что у этих обезьян трехцветное зрение смогут приобрести только некоторые самки. Напротив, у африканских приматов, также как у людей, каждая X-хромосома несет гены для обоих типов рецепторов, предоставляя трехцветное зрение для обоих полов.

Ближайшие события