復雜器官和生理結構如脊椎動物眼睛的進化一直以來都吸引著生物學家的目光,。在近期的Current Biology雜志上，來自牛津大學,、倫敦大學和荷蘭Radboud大學的研究人員報道說一種關鍵的眼睛蛋白的進化歷史揭示出了先前未知的脊椎動物眼睛的特定成分與無脊椎動物更為原始的感光系統(tǒng)成分之間的關系,。這些發(fā)現(xiàn)有助于澄清人類了解脊椎動物眼睛進化過程的概念框架。
我們的視力依賴于我們眼睛在視網(wǎng)膜上形成一個清晰,、聚焦的影像的能力,。聚焦的關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——晶狀體細胞中的晶狀體球蛋白,。
魚類,、青蛙、鳥類和哺乳動物的眼睛都能成像是因為它們的眼睛都能表達晶狀體球蛋白并形成一個晶體,。但是,，脊椎動物的最近的無脊椎動物親戚如海鞘（sea squirts）的眼睛只能檢測光但不能形成一個形象。這使一些人認為晶體在脊椎動物進化的初期就發(fā)生了進化——這又產生了一個進化生物學問題：具有這種特殊物理特征的復雜器官是如何進化的呢,？
在這項新的研究中,，Shimeld和同事調查了一個晶狀體球蛋白家族的進化起源。通過對脊椎動物的無脊椎動物近親海鞘進行研究,，研究人員發(fā)現(xiàn)這些動物擁有一個獨特的晶狀體球蛋白基因——在它的原始的感光系統(tǒng)中表達,。這些發(fā)現(xiàn)強有力的證明研究的這個蛋白家族起源于這個單獨的基因。
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顯著地受到一些遺傳成分的控制,，而這些遺傳成分還對控制脊椎動物晶體形成的因子作出反應：當這個海鞘基因的調節(jié)區(qū)域被轉移到青蛙胚胎中時,，這些調節(jié)元件在蝌蚪自己的視覺系統(tǒng)中促進基因的表達。這些有力地說明在晶體進化前,，兩個系列的基因之間存在一種調節(jié)性的聯(lián)系,。（生物通記者楊淑娟）
