视蛋白的海胆感光细胞

视蛋白的海胆感光细胞

当科研人员在2006年*次审视海胆（seaurchin）的基因组序列的时候，他们惊讶地发现在这种生活在海洋里的棘皮动物体内居然也存在视蛋白（opsins）的编码基因。我们都知道视蛋白是一种对光线敏感的蛋白，如果没有视蛋白，那视觉就无从谈起了。可事实上活动范围有限的海胆不仅没有眼睛，连头也没有，当然也就没有我们传统意义上的大脑了。所以科研人员们无法想象视蛋白能够呆在海胆体内的什么地方，我们知道在其它动物体内，视蛋白都存在于眼球的感光细胞里。世界上zui古老的海洋实验室之——意大利那不勒斯AntonDohrn动物研究所（Stazione Zoologica Anton Dohrn in Naples, Italy）的发育生物学家MariaInaArnone长期从事海胆研究，据她回忆，她们当时没人能猜得出海胆表达这些视蛋白有什么用。

Arnone经过分析之后认为，这些视蛋 白基因主要在海胆的管足（tubefeet）底部活化并表达。海胆的管足就是位于海胆刺上及其周边的细小黏性器官。2011年，Arnone的研究团队又在这些管足上发现了感光细胞（photoreceptorcell），由于这些感光细胞中缺少常见的视蛋白色素（pigment），所以Arnone等人之前没注意到它们。

这些发现以及zui近取得的其它一些科研成果逐渐向我们揭示了这样一幅场景，其实有很多种动物并不需要传统意义上的视觉器官——眼睛，同样也能够利用视蛋白，而且视蛋白在这些物种身上可能并不仅仅起到感光的作用。近日在美国旧金山召开了一年一度的整合与比较生物学协会（Society for Integrativeand Comparative Biology, SICB）年会，Arnone和其他一些与会者在会上介绍了视蛋白各种出人意料的功用，以及它悠久的历 史。比如有人就发现在果蝇体内的视蛋白居然与果蝇的听力有 关。据Arnone介绍，视蛋白可以广泛地表达在眼球之外的多种器官里。