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2026-02-20 06:33:00
一世紀以上にわたり、 生物学の教科書には、脊椎動物の視覚について記載されています 人間を含む人間は、明確に定義された 2 種類の細胞で構成されています。1 つは低照度での処理を担当する桿体で、もう 1 つは明るい環境での視覚と色の知覚に関連する錐体です。
しかし、新しい研究が雑誌に掲載されました。 科学の進歩深海魚の研究は、この一見単純な分割がより複雑になる可能性があることを示しています。
科学者 深海魚の新しいタイプの視覚細胞を特定した 桿体の形状と構造を錐体の分子機構と遺伝子と組み合わせたものです。このハイブリッド細胞タイプは、低照度環境に適応しており、紅海の 3 種の幼生で発見されました。
研究された種は次のとおりです。 ハチェットフィッシュ (マウロリカス・ムクロナトゥス)、お 軽い魚 (ヴィンチゲリア・マバヒス）と ランタンフィッシュ (翼底腫）。ハチェットフィッシュはこれらを維持します 生涯にわたるハイブリッド細胞一方、他の 2 種は成体になると桿体と錐体の間の古典的な区分に移行します。
3 種はいずれも小型で、成虫の体長は 3 ～ 7 センチメートルですが、幼虫はさらに小さいです。彼らは生息しています 半影海域太陽光が深部まで届きにくい場所。
あ 脊椎動物の網膜 — 目の奥に位置し、光を検出して脳への信号に変換する役割を担う感覚膜 — には、主に 2 つのタイプがあります。 光受容体と呼ばれる光感受性細胞: 桿体と円錐体、これらの構造の形状に付けられた名前。
錐体と杆体は、光の条件が変化するにつれて、網膜内の位置をゆっくりと変化させます。夜にトイレに行くときに電気をつけると、目が適応するのに時間がかかるのはこのためです。リリー・フォッグ氏は、フィンランドのヘルシンキ大学の海洋生物学の博士研究員であり、この研究の筆頭著者である。
「私たちは、これらの深海魚が幼生の段階で、主にハイブリッド光受容体の一種、つまり両方を組み合わせたものを使用していることを発見しました。これらの細胞は棒に似ており、長くて円筒形で、できるだけ多くの光子を捕捉するように最適化されています。しかし、それらは錐体の分子機構を使用し、通常それらに関連付けられている遺伝子を活性化します」とフォッグ氏は付け加えた。
研究者らは、深さ20～200メートルで捕獲した幼虫の網膜を分析した。この暗い環境では、従来の桿体と錐体が効率的に機能しないため、これらの種は独自の進化的解決策を開発することになりました。
自然界でユニークな特徴を持つ動物を見る
「我々の研究結果は、桿体と錐体が固定され、明確に分離された細胞型であるという従来の考えに疑問を投げかけるものである。我々は、光受容体が予想外の方法で構造的特徴と分子的特徴を組み合わせることができることを示した。これは、脊椎動物の視覚系がこれまで考えられていたよりも柔軟で、進化的に適応できることを示唆している」とフォッグ教授は述べた。
この研究の主著者であるオーストラリアのクイーンズランド大学の海洋生物学者であり神経科学者であるファビオ・コルテシ氏にとって、この発見は生物多様性への理解を広げるものである。 「これは非常に興味深い発見であり、生物学が必ずしも厳格なカテゴリーに当てはまらないことを示しています。陸生種を含む他の脊椎動物で同様の細胞が見つかったとしても、私は驚かないでしょう」と同氏は語った。
これら 3 種は、主に体の腹部にある小さな発光器官を通じて生物発光も生成します。彼らは、弱い周囲光と混ざり合う青緑色の光を放射します。これは、捕食者を避けるために深海で一般的な、カウンターイルミネーションとして知られる戦略です。
このような小さな魚が外洋を支えています。それらは豊富に存在し、マグロやカジキなどのさまざまな捕食者、イルカやクジラなどの海洋哺乳類、海鳥の餌として機能します。研究者ファビオ・コルテシ氏
これらの種はまた、動物界で最も大規模な毎日の移動を行っています。彼らは、プランクトンが豊富な水域で餌を食べるために夜に水面に上がり、日中は保護の一形態として深さ-200〜1,000メートル-に戻ります。
「深海は依然として人類探検のフロンティアであり、謎に満ちており、重要な発見の可能性を秘めています。将来の世代がその豊かさに驚き続けることができるように、私たちはこの環境を保存する必要があります。」とコルテシ氏は結論付けました。
#深海魚は進化を無視した革新的な視覚システムを持っている