Биологи определили, как "видят" цианобактерии

2016-02-09 - administrator

Более 300 лет учёные пытаются понять, как бактерии чувствуют свет и затем двигаются на него, иными словами, "видят". Международная команда биологов провела исследование, которое показало, что некоторые бактерии, несмотря на отсутствие у них органов зрения, воспринимают свет по тем же принципам, что и глаза людей.

Команда британских, немецких и португальских учёных выяснила, что у бактерией есть "глаза", изучая цианобактерии из рода Synechocystis. Эти сине-зелёные организмы можно встретить в водоёмах: бактерии, как правило, образуют скользкую зелёную плёнку на камнях и гальке. Так как фотосинтез является необходимым условием выживания этих бактерий, учёные стремились понять, как они "ощущают" свет.

Новое исследование показывает, что бактерии "видят", потому что клетки их тела действуют подобно линзе. "Идея, согласно которой бактерии видят мир по тому же принципу, что и люди, звучит захватывающе", — говорит ведущий автор исследования Конрад Мулино (Conrad Mullineaux), профессор микробиологии из Лондонского Университета королевы Марии (QMUL).

Бактерии используют изогнутую поверхность клетки, чтобы сфокусировать световое излучение на противоположной стороне клеточной мембраны, подобно тому, как фотоаппарат фокусирует свет на поверхности плёнки.

Это стало очевидно, когда, глядя через объектив микроскопа на бактерии, учёные заметили, что в каждой клетке есть крошечная точка, в которой фокусируется свет извне.

Биологи даже попытались обмануть бактерии, сымитировав лазером такую же точку света и заставив их перемещаться в другом направлении. Бактерии последовали за лазером, что доказывает правильность выводов исследователей.

Отметим, что ранее исследователи считали, что бактерии перемещались в сторону света наугад.

Размер крошечной точки света показывает, что Synechocystis могут видеть довольно размыто, с разрешением в 21 градус, человеческий глаз видит гораздо более резкое изображение (0,02 градуса). Однако это всё равно впечатляющее достижение для одноклеточных организмов.

По мнению исследователей, подобный принцип фокусировки света может быть распространён среди бактерий. И учитывая то, что цианобактерии – одни из старейших организмов на Земле, их способ "зрения" является одним из самых древних.

"Никто другой не замечал этого, несмотря на 340 лет наблюдений за ними", — говорит Мулино.

Выводы исследования являются ещё одним примером конвергентной эволюции (когда одни и те же черты появляются у не родственных организмов) между бактериями и более сложными многоклеточными организмами, включая животных и человека, подчёркивают учёные.

"Физические принципы ощущения света бактериями и гораздо более сложного зрения у животных схожи, но в биологической структуре они различны, — говорит соавтор Аннегрет Уайлд (Annegret Wilde) из Университета Фрайбурга.

Результаты исследования были опубликованы в научном журнале eLife.

Рейтинг: 0 462 просмотров
Комментарии (0)
Добавить комментарий



Каптча: