Vilin konjci imaju do 30.000 ommatidija u dva složena oka i tri jednostavna ocelli, što im omogućava 360° vid i stalnu detekciju polarizovanog svetla. Istraživanje sa Osaka Metropolitan University otkrilo je da njihovi opsini mogu reagovati na talasne dužine do ~720 nm, najduži zabeleženi opseg za opsine. Otkriće otvara mogućnosti za optogenetiku i medicinska istraživanja jer infracrveno svetlo prodire dublje kroz tkivo, ali su kliničke primene još daleko i zahtevaju dodatna istraživanja.
Vilin konjci imaju do 30.000 sočiva i pet očiju — njihovi opsini vide dalje u crveno od naših
Dragonfly pose smiling. Do they have a mouth structure like that, yes smile sweetly and pose when photographed. Amazing.© Reno Abimanyu/Shutterstock.com
Zamislite da svet posmatrate u 360 stepeni, uz polarizovano i usporeno „HD” opažanje. Kod ljudi bi to izgledalo kao sposobnost iz stripova, ali za vilin konjic takav vid je svakodnevica — evolutivna prednost koja ih čini izuzetnim lovcima i spretnim letačima.
Kako su građena njihova „oči”
Velike strukture na glavi vilin konjca nisu jedno oko, već dva složena oka, sastavljena od do 30.000 pojedinačnih sočiva (ommatidija) ukupno. Zbog toga imaju gotovo pun kružni pogled — mogu da vide napred, u stranu i iza sebe. Pored ta dva složena oka, na glavi se nalaze i tri jednostavna oka, tzv. ocelli.
Each dragonfly has up to 30,000 lenses in its two compound eyes, giving it a 360-degree view.©Haiduchyk Aliaksei/Shutterstock.com
Uloga ocelli
Ocelli ne formiraju detaljne slike: oni registruju intenzitet svetla, nivo osvetljenja i promene polarizacije. Zahvaljujući njima vilin konjci održavaju horizont stabilnim tokom leta i prepoznaju reflekcije na površinama vode — što im pomaže da lociraju mesta za polaganje jaja.
Svaki vilin konjic može imati do 30.000 ommatidija u dva složena oka, što mu omogućava panoramski vid od 360°.
Three simple eyes help dragonflies detect light and the movement of light waves in places such as lakes and ponds, which are crucial egg-laying locations.©Stefan Rotter/Shutterstock.com
©Haiduchyk Aliaksei/Shutterstock.com
Otkriće: vilin konjci detektuju dalji deo crvenog spektra
Novo istraživanje sa Osaka Metropolitan University pokazuje da opsini u vilin konjčevim očima mogu reagovati na talasne dužine od oko 720 nm — što je, prema autorima studije, najduža talasna osetljivost opsina ikada zabeležena. Za poređenje: ljudsko oko obično detektuje crvenu svetlost u kraćem opsegu (često se navodi vrednost oko 600 nm), a u retkim slučajevima ljudi mogu registrivati svetlost do približno 700 nm; pri 750 nm vidljivost golim okom obično opada.
Science is still a long way from developing a treatment based on dragonfly opsins.©Martin_Davis/Shutterstock.com
Ova nekonvencionalna osetljivost povezana je s molekularnim mehanizmom opsina — svetlosno-aktivnih proteina sličnih onima u sisara — koji kod vilin konjaca deluju tako da pomeraju granicu osetljivosti prema dužim talasnim dužinama.
Moguće implikacije za nauku i medicinu
Otkrivanje opsina osetljivih na blisku infracrvenu oblast (nedaleka IR) može imati značaj za optogenetiku i druge biomedicinske primene, jer infracrveno svetlo prodire dublje kroz tkiva i kost u odnosu na plavo svetlo koje se danas često koristi u oftalmologiji i optogenetskim eksperimentima. Autori naglašavaju da sličnosti mehanizama između vilin konjčevih i sisarskih opsina otvaraju mogućnost daljih istraživanja, ali je važno naglasiti da su primene u medicini još u vrlo ranoj fazi istraživanja.
©Martin_Davis/Shutterstock.com
Oprez i dalji koraci
Iako su rezultati obećavajući, nauka je još daleko od primene vilin konjčevih opsina u kliničkim terapijama. Potrebne su detaljne studije o kompatibilnosti tih proteina sa ljudskim ćelijama, bezbednosti i efektivnosti pre bilo kakve primene. Do tada ovo otkriće predstavlja važan korak u razumevanju vizuelnih sistema i potencijalnog prenosa bioloških rešenja između vrsta.
Pomozite nam da budemo bolji.
