復(fù)雜器官和生理結(jié)構(gòu)如脊椎動(dòng)物眼睛的進(jìn)化一直以來都吸引著生物學(xué)家的目光,。在近期的Current Biology雜志上，來自牛津大學(xué),、倫敦大學(xué)和荷蘭Radboud大學(xué)的研究人員報(bào)道說一種關(guān)鍵的眼睛蛋白的進(jìn)化歷史揭示出了先前未知的脊椎動(dòng)物眼睛的特定成分與無脊椎動(dòng)物更為原始的感光系統(tǒng)成分之間的關(guān)系,。這些發(fā)現(xiàn)有助于澄清人類了解脊椎動(dòng)物眼睛進(jìn)化過程的概念框架。
我們的視力依賴于我們眼睛在視網(wǎng)膜上形成一個(gè)清晰,、聚焦的影像的能力,。聚焦的關(guān)鍵成分是眼睛的晶體，并且物理特性以及它精確折射光的能力起源于高濃度的特殊蛋白——晶狀體細(xì)胞中的晶狀體球蛋白,。
魚類,、青蛙、鳥類和哺乳動(dòng)物的眼睛都能成像是因?yàn)樗鼈兊难劬Χ寄鼙磉_(dá)晶狀體球蛋白并形成一個(gè)晶體,。但是,，脊椎動(dòng)物的最近的無脊椎動(dòng)物親戚如海鞘（sea squirts）的眼睛只能檢測(cè)光但不能形成一個(gè)形象。這使一些人認(rèn)為晶體在脊椎動(dòng)物進(jìn)化的初期就發(fā)生了進(jìn)化——這又產(chǎn)生了一個(gè)進(jìn)化生物學(xué)問題：具有這種特殊物理特征的復(fù)雜器官是如何進(jìn)化的呢,？
在這項(xiàng)新的研究中,，Shimeld和同事調(diào)查了一個(gè)晶狀體球蛋白家族的進(jìn)化起源。通過對(duì)脊椎動(dòng)物的無脊椎動(dòng)物近親海鞘進(jìn)行研究,，研究人員發(fā)現(xiàn)這些動(dòng)物擁有一個(gè)獨(dú)特的晶狀體球蛋白基因——在它的原始的感光系統(tǒng)中表達(dá),。這些發(fā)現(xiàn)強(qiáng)有力的證明研究的這個(gè)蛋白家族起源于這個(gè)單獨(dú)的基因。
此外,，研究人員還發(fā)現(xiàn)這種海鞘晶狀體球蛋白基因的表達(dá)顯著地受到一些遺傳成分的控制,，而這些遺傳成分還對(duì)控制脊椎動(dòng)物晶體形成的因子作出反應(yīng)：當(dāng)這個(gè)海鞘基因的調(diào)節(jié)區(qū)域被轉(zhuǎn)移到青蛙胚胎中時(shí)，這些調(diào)節(jié)元件在蝌蚪自己的視覺系統(tǒng)中促進(jìn)基因的表達(dá),。這些有力地說明在晶體進(jìn)化前,，兩個(gè)系列的基因之間存在一種調(diào)節(jié)性的聯(lián)系。（生物通記者楊淑娟）
