Стрекозы обнаружили неожиданное сходство с человеком

Ученые обнаружили, что стрекозы воспринимают красный свет почти так же, как млекопитающие, включая человека. Это редкий пример параллельной эволюции, когда далекие друг от друга виды приходят к одному и тому же биологическому решению. Работа была опубликована в журнале Cellular and Molecular Life Sciences (CMLS).

Ученые предполагают, что эта способность помогает стрекозам находить партнеров. Анализ показал, что самцы и самки по-разному отражают красный и ближний инфракрасный свет, что позволяет насекомым быстро различать друг друга в полете. Самое удивительное было то, что механизм действия этого опсина совпадает с тем, который используется у млекопитающих.

«Мы обнаружили, что механизм восприятия красного света у стрекоз идентичен механизму восприятия млекопитающих, включая человека», — сказал первый автор Рю Сато.

Это означает, что эволюция независимо привела к одному и тому же решению в организмах, разделенных сотнями миллионов лет. Кроме того, исследователи нашли «ключевую точку» в структуре белка, отвечающего за его чувствительность. Изменив его, они смогли сместить диапазон восприятия в сторону инфракрасного излучения.

Созданная версия опсина уже способна активировать клетки под воздействием ближнего инфракрасного света, что открывает перспективы для оптогенетики — технологии, позволяющей управлять клетками с помощью света.

Поскольку инфракрасное излучение проникает глубже в ткани, такие белки могут помочь воздействовать на участки тела, которые в настоящее время трудно изучить.

«Наши результаты показывают, что этот опсин может стать многообещающим инструментом для работы с живыми организмами», — сказал Мицумаса Коянаги.

Авторы отмечают, что открытие важно не только для понимания эволюции зрения, но и для разработки новых биомедицинских технологий.