Новое исследование Осакского городского университета показало, что стрекозы воспринимают красный свет почти так же, как млекопитающие, включая человека. Это редкий пример параллельной эволюции: две очень разные группы организмов независимо пришли к одному и тому же биологическому решению — способности «видеть» красный и ближний инфракрасный свет.
У людей цветовое зрение обеспечивается тремя типами опсинов, чувствительных к синему, зелёному и красному свету. У стрекоз обнаружен особый опсин, реагирующий на свет с длиной волны около 720 нм — уже за пределом той красной области, которую видит человеческий глаз. Это один из самых чувствительных к красному свету зрительных пигментов, известных на сегодня.
Какой им от этого пользы
Учёные считают, что такое зрение помогает стрекозам быстрее и точнее распознавать самок во время полёта. Анализ отражения красного и ближнего инфракрасного излучения показал: самцы и самки отличаются по коэффициенту отражения этих волн. Это позволяет самцам визуально идентифицировать партнёров среди множества других насекомых и растительных объектов
При этом механизмы обнаружения красного света у стрекоз и млекопитающих оказались по сути идентичными: одинаково работают опсина, один и тот же принцип «запуска» сигнала при поглощении кванта света. Это свидетельствует о том, как эволюция может независимо приходить к одинаково эффективным решениям в отдалённых группах живых существ.
Почему это интересно и для науки, и для техники
Открытый механизм может стать основой для новых биомиметических и медицинских технологий, в том числе в оптогенетике — методе, где светочувствительные белки используют для управления активностью нервных клеток. Модифицированные формы этого опсина могут быть чувствительны к глубокому красному и ближнему инфракрасному свету, что позволяет им работать даже внутри тканей организма.
В научных подразделениях Всероссийского центра карантина растений (ФГБУ «ВНИИКР» Россельхознадзора) изучают карантинные и особо опасные насекомые не только как вредителей сельскохозяйственных культур, но и как потенциальных переносчиков возбудителей болезней, что помогает разрабатывать меры по защите растений и общественного здоровья.