У одноклітинного хижака знайшли «око»

Світлочутливі структури деяких одноклітинних морських організмів дуже нагадують очі багатоклітинних тварин.


Око по праву називають одним з найскладніших органів: він складається з рогівки, райдужної оболонки, очного яблука, кришталика, не кажучи вже про багатошарову сітківку. Саме око довгий час було аргументом проти дарвінівської теорії. Щоб він заробив, всі його елементи повинні бути в ньому одночасно, і тому довгий час ніхто і уявити собі не міг, як міг такий орган виникати поступово, по частинах (кому, наприклад, потрібне око з рогівкою і кришталиком, але без сітківки, або сітківка без кришталика).


Однак з часом з'ясувалося, що спрощені органи зору можна знайти у безлічі видів тварин, і один з прикладів - одноклітинні планктонні істоти з групи Warnowiaceae, що відносяться до найпростіших динофлагелятів. Їх «око» також складається з «рогівки», «кришталика» і «сітківки», тільки утворені вони клітинними органоїдами. Тут необхідно сказати, що у багатьох найпростіших є так звана стигма, або очок. Зазвичай стигма являє собою скупчення пігментної речовини, у більшості водоростей очок є частиною хлоропластів, а у динофлагелят стигма ділиться на лінзовидне тіло («кришталик» + «рогівка») і ретиноїд («сітківка»). Однак що стосується динофлагелят Warnowiaceae, то вирощувати в лабораторії їх поки не вдається, а в зразках морської води вони зустрічаються не дуже часто. Тим не менш, команді дослідників з Університету Британської Колумбії та Національного інституту генетики в Місімі за допомогою сучасних методів мікроскопії, томографії, геноміки, що дозволяють працювати з одиничними клітинами, і т. д. вдалося охарактеризувати очоподібний субклетковий орган.

Найпрекрасніше в ньому виявилося те, що він дійсно дуже схожий на око багатоклітинних: бульбашкова оптична лінза сидить на підставці - «сітківці». У статті в Nature автори пишуть, що «рогівка» і «кришталик» зроблені з видозміненої мітохондрії, а «сітківка» - з декількох переплетених, з'єднаних між собою пластид. (Враховуючи, що звичайна функція пластид - фотосинтез, тобто вловлювання енергії світла за допомогою спеціальних білків і пігментів, на зразок каротиноїдів, хлорофілів і т. д., то немає нічого дивного, що саме пластида стала замінником «сітківки».) І мітохондрії, і пластиди відіграють головну роль у метаболізмі - мітохондрії генерують енергію, пластиди, як було сказано, служать базою для фотосинтетичних реакцій - однак і ті, і інші, як виявилося, можуть послужити будівельними блоками для складних структур, що нагадують органи багатоклітинних.

Водорості завдяки стигмам мають здатність до фототаксису: вони шукають більш освітлені місця, щоб підвищити ефективність фотосинтезу. «Очасті» ж динофлагеляти Warnowiaceae - хижаки: вони полюють на інших одноклітинних за допомогою тріхоцистів, що вистрілюються назовні і відіграють роль своєрідного гарпуну. Втім, «око» може допомогти і на полюванні: з його допомогою не можна розгледіти видобуток у всіх подробицях, але цілком можна відчути зміни деяких параметрів світла.

Одноклітинні, які служать здобиччю динофлагелятам, часто бувають прозорими, але світло, проходячи через них, ламається і змінює кут поляризації. Пристрій лінзи, за словами авторів роботи, нагадує поляризуючі фільтри на об'єктивах камер і сонячних окулярах, так що, можливо, «сітківка» - ретиноїд відчуває зміни в поляризації світлової хвилі і допомагає зрозуміти клітині, в якому напрямку вести полювання.

COM_SPPAGEBUILDER_NO_ITEMS_FOUND