(DCS細胞實驗定制)小鼠也能像靈長類一樣辨別五*
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在哺乳動物中,只有靈長類能夠看到五顏六色,而其它絕大多數哺乳動物都是色盲。可是現在科學家們通過轉基因手段,賦予小鼠靈長類所*的第三種感光色素,擁有這種感光色素的小鼠將不再是色盲。
靈長類之所以能夠區分出各種各樣的顏色,是因為它們的眼睛含有三種感光色素蛋白,其中每一種蛋白分別對某一段波長的光特別敏感。
靈長類通過比較三種感光色素在視網膜細胞中的活躍程度來確定色彩。相比之下,其它哺乳動物就沒有這么幸運了,它們只擁有兩種感光色素,這就大大限制了它們區分色彩的能力。
科學家們推測,靈長類的第三種感光色素來自于另外兩種感光色素之一的基因變異,從而使靈長類發展出現在的基于三原色的感光系統。
這種變異可能帶給靈長類很大的好處,比方說在尋找食物的時候。但是靈長類的大腦必須能夠立即理解這種新變化,即能夠處理第三種感光色素帶來的新信息。
通過解剖,對比了靈長類和其它哺乳動物的視網膜,以為只有靈長類的神經系統能夠處理第三種感光色素“突然”帶來的好處。
設計了一個新穎的實驗,將人類的感光色素移植給小鼠。來自視網膜的電子記錄顯示,這些轉基因小鼠感應色彩的錐形細胞能夠對紅光作出反應,而普通小鼠是不會的。
接著,科學家們給這些小鼠設計了一系列實驗,讓它們區分出三塊面板中的哪一塊和另外兩塊顏色不一樣,答對的小鼠可以得到一滴豆漿作為獎勵。這些轉基因小鼠成功地通過了考試,區分出普通小鼠不可能區分出的色彩。
這項研究證明單一的基因變異能夠產生基于三原色的視覺系統,而且可以立即引起動物行為上變化。但是這也為科學家帶來了一個新的難題:那就是為什么別的哺乳動物沒有進化出類似的視覺系統?