據(jù)Newswise網(wǎng)站2006年4月14日消息,,美國約翰•霍普金斯大學(xué)科學(xué)家在3月17日出版的《科學(xué)》雜志發(fā)表文章,,對頭側(cè)斑點蜥蜴的顱頂眼(也稱第三只眼)區(qū)分藍色和綠色的機理進行闡述。據(jù)稱,,這種特殊的神經(jīng)細胞看起來更像蜥蜴前額的一個斑點,,它能通過兩種分子信號感光,這種機理以前只在低等動物扇貝和高等動物——人身上發(fā)現(xiàn),?;羝战鹚勾髮W(xué)的研究人員認為,雖然顱頂眼所采用的藍-綠色比較方法并不是人類獨有,,但確實展示出顏色視覺進化的潛在步驟,。
人類接受顏色視覺信號的感光細胞稱為圓錐細胞或光感受器,每個細胞只含有紅,、綠、或藍一種色素,。光引發(fā)三種不同類型的圓錐細胞形成的彩色圖像要經(jīng)過視網(wǎng)膜和大腦中的其他神經(jīng)細胞進行比較,。蜥蜴顱頂眼的光感受器每個細胞含有兩種色素――藍和綠。擁有兩種色素使得細胞能對兩種不同的色光起反應(yīng),,并在同一細胞處理信息,。
據(jù)研究,當(dāng)蜥蜴的顱頂眼見到藍光,,藍色色素引發(fā)一種名為gustducin的分子,,gustducin與人光感受器中發(fā)現(xiàn)的一種分子非常相似。當(dāng)蜥蜴的顱頂眼見到綠光,,綠色色素引發(fā)另一種名為Go(或G-other)的分子,,Go也在扇貝和其他無脊椎動物的感光細胞中發(fā)現(xiàn)過。在無脊椎動物體內(nèi)發(fā)現(xiàn)Go分子意味著它比光引發(fā)信號gustducin在進化上更古老,。
雖然Gustducin和Go是不同的分子,,它們非常相似,被認為是相關(guān)蛋白,,但Gustducin和Go各有激活不同的分子途徑,。藍光和Gustducin分子在神經(jīng)細胞產(chǎn)生“關(guān)”的反應(yīng),綠光和Go分子產(chǎn)生“開”反應(yīng),。
約翰•霍普金斯大學(xué)神經(jīng)科學(xué)系姚博士表示,,在同一個細胞有兩種相反的信號可能看起來很奇怪,但蜥蜴顱頂光感受器的這種特殊機制在黎明和黃昏最活躍。因此在一個細胞中并用兩種不同的色素和兩種信號分子可能是一種經(jīng)濟的途徑,,尤其在細胞類型相對較少的初級階段,。就像在小公司的每個人必須委派做很多項工作一樣。
通過比較人和扇貝一類的低等動物的光感受器,,研究人員提出蜥蜴顱頂眼的光感受器在人類和低等動物之間的感光器官之間建立一種“過渡聯(lián)系”,。一些青蛙和魚在前額也有一個斑點,或許也起到感光的“第三只眼”的作用,。姚博士希望繼續(xù)研究這些結(jié)構(gòu),,以獲得人類光感受器細胞、桿狀細胞和圓錐細胞進化的更多證據(jù),,尤其是同樣功能如何從不同途徑不同細胞進化而來,。
研究同時得到美國國家眼科研究所和Allene Reuss紀(jì)念信托機構(gòu)的資金支持。