미국 생물학자 로리 슈바이커르트(Lori Schweikert)는 플로리다 사주에서 잡힌 돼지고기(hogfish)를 관찰하다가 비록 죽었음에도 불구하고 그 피부가 그것이 놓인 보트 갑판의 색깔과 패턴을 가지고 있다는 것을 발견했습니다.
돼지고기(라크놀라이무스 막시무스)는 서부 대서양과 카리브 해 암초 잠수부들에게 친숙한 놀래기 종이며, 색상 변화를 통해 자신을 위장하는 능력이 알려져 있지만, 죽은 후에도 이러한 위장 기능을 계속하여 Schweikert는 물고기의 피부가 독립적으로 빛을 감지할 수 있는지 궁금해했습니다. 그들의 눈과 뇌의.
그녀는 듀크 대학교와 플로리다 국제 대학교에서 박사후 연구원으로 일하면서 "피부 비전"이라는 아이디어를 탐구했으며 동료 생물학자인 Sönke Johnsen과 함께 2018년 논문을 출판했습니다. 공부 돼지고기에는 피부에서 활성화된 빛에 민감한 단백질인 옵신 유전자(눈에서 발견되는 것과는 다른 옵신 유전자)가 있다는 사실이 밝혀졌습니다.
이제 빛을 감지하는 피부가 돼지고기와 문어와 같은 다른 동물이 주변 환경을 받아들이는 데 도움이 된다는 과학자들의 가설은 물고기가 자신을 보고 위장이 적절한지 확인하기 위해 빛을 사용한다는 더 놀라운 가능성을 제시하는 새로운 발견으로 대체되었습니다. 그들의 주변을 위해.
Schweikert가 말했듯이 "거울이 없고 목을 구부릴 수 없다면 옷을 제대로 입었는지 어떻게 알 수 있겠습니까?"
알 수 없는 셀 유형
슈바이케르트(Schweikert)는 현재 조교수로 재직 중이다. 노스 캐롤라이나 윌 밍턴 대학교, 그리고 Johnsen은 플로리다 공과 대학, 플로리다 국제 대학교 및 공군 연구소의 과학자들로 구성된 팀을 구성하여 돼지고기 몸의 여러 부분에서 피부를 조사했습니다.
각 크로마토포어(피부 세포)에는 빨간색, 노란색 또는 검은색 색소 과립이 포함되어 있으며, 이 색소 과립은 세포 전체에 퍼져 색상을 어둡게 하거나 함께 모여 세포가 더 투명해지게 할 수 있습니다.
Hogfish 옵신은 피부 세포에서 생성되지 않는다는 사실을 연구팀은 발견했습니다. 대신 그들은 염색체 바로 아래에 옵신 단백질이 들어 있는 이전에 알려지지 않은 유형의 세포를 발견했습니다.
피부에 닿는 빛은 이 빛에 민감한 층에 도달하기 전에 색소로 가득 찬 크로마토포어를 통과해야 했습니다. 돼지고기 피부의 옵신 분자는 청색광에 가장 민감한 것으로 추정되었으며, 크로마토그래피의 색소 과립은 청색광을 가장 잘 흡수하도록 설계되었습니다.
빛에 민감한 옵신은 빛의 변화를 포착하고 색소 과립이 뭉치거나 부채꼴 모양으로 펼쳐질 때 위의 색소로 채워진 세포를 통해 걸러내는 것으로 보입니다.
자신의 색깔 변화를 지켜보는 것
“동물들은 말 그대로 사진 내부에서 자신의 피부를 제거합니다.”라고 Johnsen은 말합니다. “어떤 면에서는 동물이 몸을 굽힐 수 없기 때문에 동물의 피부가 어떤지 알려줄 수 있습니다.”
눈은 빛을 감지할 뿐만 아니라 이미지를 형성하기도 합니다. Schweikert는 "우리는 피부에서 그런 일이 일어나고 있음을 암시하는 증거가 없습니다."라고 말하지만 돼지고기(hogfish)는 자신이 보는 것에 맞게 색상을 미세 조정할 수 있도록 "자신의 색상 변화를 관찰하는 것처럼 보인다"고 믿습니다. 그들의 눈으로.
포식자를 피하고, 사냥하고, 라이벌에게 경고하고, 짝을 얻기 위해 색깔을 바꾸는 생물의 경우, 그러한 능력은 "생사가 될 수 있습니다".
팀은 그들의 작업이 시력이나 카메라 피드에만 의존하지 않고 성능을 미세 조정해야 하는 로봇 팔다리 및 자율 주행 자동차와 같은 장치에 대한 새로운 감각 피드백 기술의 길을 열 수 있다고 믿습니다. 그들의 공부 최근에 출판되었습니다 자연 통신.
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