Биологи нашли «глаза» у фотосинтезирующих бактерий

Биологи нашли «глаза» у фотосинтезирующих бактерий

Учёные проанализировали то, как сине-зелёные бактерии ощущают свет и движутся к нему, и пришли к выводу, что эти микробы используют те же принципы для работы своего зрения, что и глаза многоклеточных существ, говорится в статье, опубликованной в журнале «eLife».

«То, что микробы реагируют на свет, является одним из самых древнейших научных открытий. И то, что мы показали, что бактерии являются оптическими объектами, является очевидной вещью, если смотреть на это открытие задним числом, однако до этих опытов мы никогда не думали об этом. И никто другой не замечал этого, несмотря на 340 лет опытов с бактериями», — заявил Конрад Мулине (Conrad Moulineaux) из университета королевы Марии в Лондоне (Великобритания).

Мулине и его коллеги пришли к выводу, что бактерии обладают своеобразными «глазами», наблюдая за тем, как сине-зелёные цианобактерии из рода Synechocystis, живущие в пресноводных озёрах и реках, реагировали на лучи света.

До этих опытов учёные считали, что бактерии движутся в сторону источника света фактически «наощупь» — предполагалось, что они ощущают малейшие различия в освещённости разных частей своей оболочки и двигают себя в ту сторону, где света больше.

Авторы статьи проверили, так ли это на самом деле, освещая одиночных микробов при помощи специальных ламп, позволявших им крайне гибко управлять градиентом освещённости и задавать особые световые узоры, способные обманывать зрение микроба. К удивлению учёных, бактерии никак не реагировали на перепады в уровне освещённости, если источник света был скрыт от них — в таком случае они двигались случайным образом, а не скапливались в самом светлом участке чашке Петри, где обитали Synechocystis.

С другой стороны, когда учёные имитировали Солнце, освещая чашку при помощи обычного светильника, чей луч был направлен под почти прямым углом к поверхности, в таком случае микробы действительно двигались в сторону «светила». Это означает, что микробы напрямую видят свет.

Подобное загадочное поведение заинтриговало исследователей, и они попытались узнать, как микроб воспринимает свет, изучив оптические свойства его оболочки и прочих частей клетки, наполнив Synechocystis молекулами флуоресцентного белка, светящегося при облучении ультрафиолетом.

Как оказалось, оболочка Synechocystis представляет собой полупрозрачную линзу, которая фокусирует проходящий через неё свет на противоположной стенке бактерии, где находится ряд молекул фотопигментов. Фактически, это превращает микроб в миниатюрный глаз, способный видеть источники света и видеть грубые контуры предметов и крупных препятствий в среде обитания, заключает Мулине.

Перейти к источнику цитирования

Вернуться в новостную ленту

Animal Passions and Beastly Virtues: Reflections on Redecorating Nature (Animals Culture And Society)
What is it really like to be a dog? Do animals experience emotions like pleasure, joy, and grief? Marc Bekoff’s work draws world-wide attention for ...

Перспективы человека
Что такое человек? Каково его предназначение в мире? Какое будущее ожидает его в ...

Живой покров Земли
Книга известного советского учёного, доктора биологических наук, вице-президента ...