Gopher fotohartzaileen konoen barruan dauden mitokondrio sortak (horia) ezusteko zeregina betetzen dute argi lausoaren (behetik distira) (izpi urdina) fokatze zehatzagoan.Jokabide optiko honek ikusmena hobe dezake kono-zeluletako pigmentuak argia harrapatzeko eraginkorragoak eginez.
Eltxo bat mikrolente baten bidez ikusten zaitu.Buruari buelta ematen diozu, eskuan euli zaparrada hartu eta banpiroari begiratzen diozu zure begi xume eta bakarreko begiarekin.Baina ikusten da elkar –eta mundua– uste baino gehiago ikus dezakezuela.
Joan den hilean Science Advances aldizkarian argitaratutako ikerketa batek aurkitu zuen ugaztunen begiaren barruan, mitokondrioek, zelulak elikatzen dituzten organuluak, bigarren mikrolente funtzioa har dezaketela, argia fotopigmentuetan fokatzen lagunduz, pigmentu hauek argia nerbio-seinale bihurtzen dute garunarentzat. interpretatu.Aurkikuntzak ugaztunen begien eta intsektuen eta beste artropodoen begi konposatuen arteko antzekotasun nabarmenak erakusten dituzte, gure begiek konplexutasun optiko latentea dutela eta eboluzioak erabilera berrietarako aurkitu duela gure anatomia zelularreko oso antzinako zati bat.
Begiaren aurrealdeko lenteak inguruneko argia atzealdeko ehun geruza mehe batera bideratzen du, erretina izenekoa.Bertan, zelula fotohartzaileek —gure mundua koloreztatzen duten konoak eta argi gutxitan nabigatzen laguntzen diguten hagak— argia xurgatzen dute eta garunera doazen neurona-seinale bihurtzen dute.Baina fotopigmentuak fotohartzaileen amaieran kokatzen dira, mitokondrial-sorta lodiaren atzean.Sorta honen antolaketa bitxiak mitokondriak itxuraz alferrikako argia zabaltzeko oztopo bihurtzen ditu.
Mitokondriak argi partikulen "azken oztopoa" dira, esan zuen Wei Lik, National Eye Institute-ko ikertzaile nagusiak eta paperaren egile nagusiak.Urte askotan, ikusmen-zientzialariek ezin izan zuten organulu hauen antolamendu bitxi hau ulertu -azken finean, zelula gehienen mitokondriak beren organulu zentralari atxikitzen zaizkio - nukleoari.
Zientzialari batzuek iradoki dute izpi hauek argi-seinaleak seinale neuronal bihurtzen diren lekutik oso urruti eboluzionatu izana, energia-prozesu intentsiboa eta energia erraz ponpatu eta azkar entregatu ahal izateko.Baina orduan ikerketa hasi zen frogatzen fotohartzaileek ez dutela hainbeste mitokondrio behar energia lortzeko; horren ordez, energia gehiago lor dezakete zelularen zitoplasma gelatinosoan gertatzen den glikolisi izeneko prozesu batean.
Lee-k eta bere taldeak mitokondrial-traktu hauen eginkizuna ezagutu zuten gopher baten kono-zelulak aztertuz, ugaztun txiki bat, egunez ikusmen bikaina duena, baina benetan gauez itsua dena, bere kono fotohartzaileak neurrigabe handiak direlako.
Ordenagailu bidezko simulazioak mitokondrial sortak propietate optikoak izan zitezkeela erakutsi ostean, Lee eta bere taldeak objektu errealekin esperimentuak hasi zituzten.Urtxintxa erretinaren lagin meheak erabili zituzten, eta zelula gehienak kono batzuk izan ezik kendu zituzten, beraz, "mitokondrio poltsa bat besterik ez" zuten mintz baten barruan txukun bilduta, Leek esan zuen.
Lagin hau argiztatuz eta Leeren laborategiko zientzialari eta ikerketaren egile nagusi den John Ballek diseinatutako mikroskopio konfokal berezi batean arretaz aztertuz, ustekabeko emaitza aurkitu dugu.Izpi mitokondrialetik pasatzen den argia izpi distiratsu eta zorrotz fokatu gisa agertzen da.Ikertzaileek mikrolente hauen bidez iluntasunean sartzen zen argiaren argazkiak eta bideoak atera zituzten, non fotopigmentuak zain dauden animalia bizietan.
Mitokondrial sortak funtsezko eginkizuna betetzen du, ez oztopo gisa, baizik eta fotohartzaileei ahalik eta argi gehien helarazteko galera minimoarekin, dio Lik.
Simulazioak erabiliz, berak eta bere lankideek baieztatu zuten lentearen efektua, batez ere, mitokondrial sortak berak eragiten duela, eta ez inguruko mintzak (mintzak zeresana duen arren).Gopherren historia naturalaren bitxikeria batek ere lagundu zien frogatzen mitokondrial sortaren forma funtsezkoa dela fokatzeko ahalmenerako: gopher hibernatzen den hilabeteetan, bere sorta mitokondrialak desordenatu eta txikitu egiten dira.Ikertzaileek zer gertatzen den modelatu zutenean lotan dagoen urtxintxa baten mitokondrio-sortatik pasatzen denean, aurkitu zuten ez duela argia luzatzen eta oso ordenatuta dagoenean bezainbeste kontzentratzen.
Iraganean, beste zientzialari batzuek iradoki dute mitokondrial-sortaek erretinan argia biltzen lagun dezaketela, adierazi du Janet Sparrow Columbia University Medical Center-eko oftalmologia irakasleak.Hala ere, ideia arraroa iruditu zitzaion: «Ni bezalako batzuek barre egin zuten eta esan zuten: 'Tira, benetan al duzu horrenbeste mitokondrio argia gidatzeko?'- esan zuen."Benetan hori frogatzen duen dokumentua da, eta oso ona da".
Lee eta bere lankideek uste dute gopher-etan ikusi zutena gizakietan eta beste primate batzuetan ere gerta litekeela, egitura piramidal oso antzekoa baitute.1933an Stiles-Crawford efektua deitzen den lehenengoz deskribatutako fenomenoa ere azal dezakeela uste dute, zeinetan ikaslearen erdigunetik igarotzen den argia angelu batean igarotzen den argia baino distiratsuagoa dela kontsideratzen baita.Erdiko argia mitokondrial sortan gehiago zentratu daitekeenez, ikertzaileek uste dute hobeto zentratu daitekeela konoaren pigmentuan.Stiles-Crawford efektua neurtzeak erretinako gaixotasunak goiz detektatzen lagun dezakeela iradokitzen dute, eta horietako askok mitokondrioen kalteak eta aldaketak eragiten dituzte.Lee-ren taldeak mitokondrio gaixoek argia nola bideratzen duten aztertu nahi zuen.
"Eredu esperimental ederra" eta oso aurkikuntza berria da, Yirong Peng-ek, ikerketan parte hartu ez zuen UCLAko oftalmologiako irakasle laguntzaileak.Interesgarria izango da ikustea mitokondrial-sorta hauek haga barruan ere funtzionatu dezaketen gaueko ikusmena hobetzeko, gaineratu du Peng-ek.
Konoetan behintzat, mitokondrio hauek mikrolente bilaka zitezkeen, haien mintzak argia modu naturalean errefraktatzen duten lipidoz osatuta daudelako, Lee-k esan zuen."Funtziorako material onena da."
Lipidoek ere funtzio hori naturan beste leku batzuetan aurkitzen dutela dirudi.Hegaztietan eta narrastietan olio-tanta izeneko egiturak garatu dira erretinan, kolore-iragazki gisa balio dutenak, baina mikrolente gisa ere funtzionatzen dutela uste da, mitokondrio-sorta kasu.Bilakaera konbergentearen kasu handi batean, hegaztiak gainean biraka, eltxoak beren giza harrapakin zoragarrien inguruan burrunba egiten, modu independentean garatu diren ezaugarri optiko egokiekin irakurtzen duzu hau, ikusleak erakartzen dituzten egokitzapenak.Hemen dator mundu argi eta argi bat.
Editorearen oharra: Yirong Peng-ek Klingenstein-Simons Fellowship-en laguntza jaso zuen, Simons Fundazioak neurri batean lagundutako proiektu bat, zeinak modu independentean editatutako aldizkari hau ere finantzatzen du.Simmons Fundazioaren finantzaketa erabakiak ez du gure txostenean eragiten.
Zuzenketa: 2022ko apirilaren 6a Irudi nagusiaren izenburuak hasieran gaizki identifikatu zuen mitokondrial sortaren kolorea horia izan beharrean more gisa.Tindu morea sorta inguratzen duen mintzarekin lotuta dago.
Quanta aldizkariak iritziak moderatzen ditu elkarrizketa informatu, esanguratsu eta zibilizatu bat sustatzeko.Iraingarriak, blasfemoak, auto-sustapena, engainagarriak, inkoherenteak edo gaiz kanpokoak diren iruzkinak baztertu egingo dira.Moderatzaileak ohiko ordutegietan irekita daude (New Yorkeko ordua) eta ingelesez idatzitako iruzkinak soilik onartu ditzakete.
Argitalpenaren ordua: 2022-abuztuaren 22a
