Светочувствительные клетки некоторых медуз в ответ на облучение синим посылают сигнал половым железам, чтобы те побыстрее выбросили наружу яйцеклетки
В половых железах медуз Clytia hemisphaerica обнаружили светочувствительный белок опсин-9. Если на него воздействовать синим светом, он активирует выделение гормона, ускоряющего созревание яйцеклеток и их выделение в воду. С текстом научной статьи можно ознакомиться на сервере препринтов биологических публикаций bioRxiv.
Медузы и другие кишечнополостные имеют внешнее оплодотворение, то есть слияние сперматозоидов и яйцеклеток у них происходит вне организма. Известно, что выделение половых клеток у некоторых таких организмов запускается при смене освещенности. Однако как конкретно их клетки “понимают”, когда происходит такое изменение, понятно не было.
Хотя Clytia hemisphaerica и ее родственники — весьма примитивные организмы, у них есть светочувствительные клетки. Как и сетчатка наших глаз, они воспринимают фотоны с помощью особых белков — опсинов. Разница в том, что у медуз такие клетки разбросаны по всему телу. Поэтому авторы работы взяли образцы тканей из разных частей тела медуз, в том числе яичников, и определили их белковый состав с помощью флуоресцентной гибридизации in situ.
Так выяснилось, что яичники Clytia, и только они, содержат клетки, вырабатывающие светочувствительный белок опсин-9. Он реагирует на синее освещение. Интересно, что те же клетки производят гормон, ускоряющий созревание яйцеклеток. У исследователей появилась гипотеза, что именно опсин-9 запускает выработку этого гормона, вследствие чего зрелые яйцеклетки быстрее выделяются наружу. Чтобы проверить это предположение, ученые “вырезали” у группы медуз ген опсина-9, после чего несколько раз воздействовали на них синим светом. Ускорения созревания яйцеклеток в данном случае не произошло. Из этого исследователи сделали вывод, что их гипотеза верна и опсин действительно регулирует размножение Clytia hemisphaerica.
Интересно, что у кишечнополостных встречается множество опсинов, реагирующих на свет с различными длинами волн. Вероятно, каждый такой белок может регулировать разнообразные формы поведения. Как было сказано выше, опсины есть и у сложно устроенных животных. Только у них клетки со светочувствительными белками и клетки, выделяющие гормоны — это не одно и то же.
ЧИТАЙТЕ ТАКЖЕ:
Российский ученый из NASA: часть океанов Цереры могла сохраниться до наших дней
Правда, сейчас водоемы могут существовать лишь в глубине этой карликовой планеты.