生物界中拥有不死之身的涡虫 成为科学研究的网红代表(3)
秋巧酱
为了验证这个假说,研究者们在实验中引入了入射光线强度的变量。真正能够识别特定光线波长的视觉感受系统,对于颜色的判断并不会随着光线强度的改变而改变。例如,人类的视觉系统中有三种分别对红光、绿光、蓝光波长敏感的视蛋白,如果一束蓝光射入人的眼睛,不管这束蓝光是强是弱,都会特异性地激活蓝光敏感视蛋白所在的细胞,并被人类大脑识别为蓝色。
然而实验发现,对于涡虫来说,在同等强度的绿光和蓝光的照射下,涡虫会坚定地选择向绿光的方向运动,但当绿光强度增加到蓝光的8倍时,涡虫就会放弃绿光,转而向蓝光方向躲避。这一结果证实了Gulyani实验室的假说,由于涡虫视蛋白对于蓝青光最为敏感,它们对于蓝青光的躲避行为也最为明显。利用单一视蛋白的视感受细胞,分辨不同波长的光照并进行趋避,这一套视觉系统已经比仅能区分有光和无光的生物不知高到哪里去了。
涡虫还具有一种神奇的能力,称为眼外视觉。很多研究证实,在移除涡虫头部之后,涡虫的身体其它部分能够感知长波长紫外光的照射,并做出反射性躲避反应。大脑恢复实验显示,随着眼脑系统的重建,低等的眼外视觉反应会被大脑介导的视觉响应所压制,在同时照射紫外光与可见光时,涡虫会从躲避紫外光,转变为躲避可见光。这也显示了随着神经系统的发展,多层级的复杂神经调控得以逐步实现。
虽然涡虫神经系统的结构还十分简略,但是由于神经系统进化的保守性,学习涡虫的神经系统重建,对于我们理解其它生物、包括人类的神经系统形成与发育都有着启发性的意义。以后的实验中,大概会一言不合先切一只涡虫看看;不知道涡虫们对此会有什么意见......