Pakèt mitokondri (jòn) andedan kòn fotoreseptè gopher jwe yon wòl inatandi nan konsantre pi presi nan limyè difize (lume anba a) (gwo bout bwa ble).Konpòtman optik sa a ka amelyore vizyon lè li fè pigman yo nan selil kòn yo pi efikas nan kaptire limyè.
Yon moustik ap gade w atravè yon seri microlens.Ou vire tèt ou, kenbe mouch la nan men ou, epi gade vanpir la ak je enb, yon sèl lantiy ou.Men, li sanble ke ou ka wè youn ak lòt - ak mond lan - plis pase ou panse.
Yon etid ki te pibliye mwa pase a nan jounal Science Advances te jwenn ke andedan je mamifè a, mitokondri, òganèl nouris selil yo, ka pran yon dezyèm wòl microlens, ede konsantre limyè sou fotopigman, pigman sa yo konvèti limyè nan siyal nè pou sèvo a. entèprete.Konklizyon yo montre resanblans frapan ant je mamifè yo ak je konpoze ensèk ak lòt atwopod, sa ki sijere ke pwòp je nou yo gen konpleksite optik inaktif e ke evolisyon te fè yon pati trè ansyen nan anatomi selilè nou an te jwenn pou nouvo itilizasyon.
Lantiy la nan devan je a konsantre limyè ki soti nan anviwònman an sou yon kouch mens nan tisi nan do a, yo rele retin la.La, selil fotoreseptè yo - kòn yo ki koulè mond nou an ak baton yo ki ede nou navige nan limyè ki ba - absòbe limyè ak konvèti li nan siyal neral ki ale nan sèvo a.Men, fotopigman yo sitiye nan fen fotoreseptè yo, imedyatman dèyè pake mitokondriyo a epè.Aranjman an etranj nan pake sa a vire mitokondri nan obstak w pèdi limyè ki pa nesesè.
Mitokondri yo se "dènye baryè a" nan patikil limyè, te di Wei Li, chèchè ansyen nan Enstiti Nasyonal Je ak otè prensipal papye a.Pandan plizyè ane, syantis vizyon yo pa t 'kapab konprann aranjman sa a etranj nan òganèl sa yo - apre tout, mitokondri yo nan pifò selil yo rete kole sou òganèl santral yo - nwayo a.
Gen kèk syantis ki sijere ke travès sa yo ka evolye pa lwen kote siyal limyè yo konvèti nan siyal neral, yon pwosesis enèji-entansif ki pèmèt enèji yo dwe fasil ponpe ak delivre byen vit.Men, Lè sa a, rechèch yo te kòmanse montre ke fotoreseptè yo pa bezwen anpil mitokondri pou enèji - olye de sa, yo ka jwenn plis enèji nan yon pwosesis ki rele glikoliz, ki rive nan sitoplasm jelatin nan selil la.
Lee ak ekip li a te aprann sou wòl aparèy mitokondriyo sa yo lè yo analize selil kòn yon gopher, yon ti mamifè ki gen ekselan vizyon lajounen men ki aktyèlman avèg nan mitan lannwit paske fotoreseptè kòn li yo disproporsyonèlman gwo.
Apre simulasyon òdinatè yo te montre ke pakèt mitokondriyo ka gen pwopriyete optik, Lee ak ekip li a te kòmanse eksperyans sou objè reyèl.Yo te itilize echantiyon mens nan retin ekirèy, ak pi fò nan selil yo te retire eksepte pou kèk kòn, kidonk yo "te resevwa jis yon sache nan mitokondri" byen chaje andedan yon manbràn, Lee te di.
Lè nou eklere echantiyon sa a ak ak anpil atansyon egzamine li anba yon mikwoskòp konfokal espesyal ki fèt pa John Ball, yon syantis nan laboratwa Lee a ak otè prensipal etid la, nou jwenn yon rezilta inatandi.Limyè ki pase nan gwo bout bwa mitokondriyo a parèt tankou yon gwo bout bwa byen klere, byen konsantre.Chèchè yo te pran foto ak videyo limyè k ap antre nan fènwa a atravè microlenses sa yo, kote fotopigman ap tann nan bèt vivan yo.
Pake mitokondriyo a jwe yon wòl kle, pa kòm yon obstak, men nan livrezon limyè otank posib nan fotoreseptè yo ak pèt minim, Li di.
Sèvi ak simulation, li menm ak kòlèg li yo konfime ke efè a lantiy se prensipalman ki te koze pa pake mitokondriyo a tèt li, epi li pa manbràn nan alantou li (byenke manbràn nan jwe yon wòl).Yon kirks nan istwa natirèl gopher la te ede yo tou demontre ke fòm nan pake mitokondriyo a se kritik nan kapasite li yo konsantre: pandan mwa yo gopher a ibèrn, pake mitokondriyo li yo vin dezòd ak retresi.Lè chèchè yo modle sa k ap pase lè limyè pase nan pakèt mitokondriyo yon ekirèy tè k ap dòmi, yo te jwenn ke li pa konsantre limyè otan ke lè li lonje epi li trè lòd.
Janet Sparrow, pwofesè oftalmoloji nan Columbia University Medical Center, fè remake nan tan lontan an, lòt syantis yo te sijere ke pakèt mitokondriyo ta ka ede kolekte limyè nan retin la.Sepandan, lide a te parèt etranj: “Gen kèk moun tankou m ki te ri e yo te di: ‘Vini non, èske w vrèman gen anpil mitokondri pou gide limyè a?’- li te di."Se reyèlman yon dokiman ki pwouve li - epi li trè bon."
Lee ak kòlèg li yo kwè ke sa yo obsève nan gopher yo ta ka rive tou nan imen ak lòt primat, ki gen yon estrikti piramid ki sanble anpil.Yo panse ke li ta ka menm eksplike yon fenomèn premye dekri an 1933 yo rele efè Stiles-Crawford, kote limyè ki pase nan sant elèv la konsidere kòm pi klere pase limyè ki pase nan yon ang.Paske limyè santral la ka plis konsantre sou pake mitokondriyo a, chèchè yo panse li ta ka pi byen konsantre sou pigman kòn lan.Yo sijere ke mezire efè Stiles-Crawford ta ka ede nan deteksyon bonè nan maladi retin, anpil nan yo ki mennen nan domaj mitokondriyo ak chanjman.Ekip Lee a te vle analize ki jan mitokondri malad konsantre limyè yon fason diferan.
Se yon "bèl modèl eksperimantal" ak yon nouvo dekouvèt, di Yirong Peng, yon pwofesè asistan oftalmoloji nan UCLA ki pa t patisipe nan etid la.Li pral enteresan yo wè si pakèt mitokondriyo sa yo ka fonksyone tou andedan branch bwa pou amelyore vizyon lannwit, Peng te ajoute.
Omwen nan kòn, mitokondri sa yo te kapab evolye nan microlenses paske manbràn yo fèt ak lipid ki natirèlman refrakte limyè, Lee te di."Se tou senpleman pi bon materyèl pou karakteristik la."
Lipid tou sanble jwenn fonksyon sa a yon lòt kote nan lanati.Nan zwazo ak reptil yo, estrikti ki rele ti gout lwil oliv yo te devlope nan retin a ki sèvi kòm filtè koulè, men yo panse tou yo fonksyone kòm mikrolenn, tankou pakèt mitokondriyo.Nan yon gwo ka nan evolisyon konvèjan, zwazo k ap fè wonn sou tèt yo, moustik yo buz alantou bèt délisyeu imen yo, ou li sa a ak karakteristik optik apwopriye ki te evolye poukont yo - adaptasyon ki atire telespektatè yo.Isit la vini yon mond klè ak klere.
Nòt editè a: Yirong Peng te resevwa sipò Klingenstein-Simons Fellowship, yon pwojè ki te sipòte an pati pa Fondasyon Simons, ki finanse tou magazin sa a edite endepandan.Desizyon finansman Simmons Foundation pa afekte rapò nou an.
Koreksyon: 6 Avril 2022 Tit imaj prensipal la okòmansman te idantifye yon fason ki pa kòrèk koulè pakèt mitokondriyo yo kòm koulè wouj violèt olye pou yo jòn.Koulè wouj violèt tach ki asosye ak manbràn ki antoure pake a.
Magazin Quanta modere revizyon pou ankouraje yon dyalòg enfòme, ki gen sans ak sivilize.Yo pral rejte kòmantè ki ofansif, blasfem, pwomosyon pwòp tèt yo, twonpe, enkoyeran, oswa ki pa sijè.Moderatè yo ouvri pandan lè travay nòmal yo (lè New York) epi yo ka aksepte sèlman kòmantè ki ekri ann angle.
Tan pòs: Out-22-2022
