目を持たずに光の中へ

研究者らは回虫に集束した光線を照射した。前進中に虫の頭に衝突すると、動物は後退して反応した。しかし、後退中に尻尾に照射されると、再び前方に這い上がっていきます。このような挙動は負の走光性と呼ばれます。これはおそらく、土壌に生息する虫が地表近くにいるときにそれを知らせ、有害な太陽光にさらされるのを防ぐための保護メカニズムであると考えられます。これまでのところ、科学者たちは光反応を担う4種類の神経細胞を発見している。ただし、さらにセルが追加される可能性もあると彼らは考えています。

光を知覚する能力が最初にどのようにして現れたのかという問題は、科学者の間で議論の余地があります。目には非常に多くの異なる種類があるため、一部の研究者は、これらの構造が進化の過程で複数回進化したのではないかと疑っています。しかし、2番目の科学者グループは、現代のすべての目の構造を導き出すことができる単一の目のプロトタイプを想定しています。たとえば、チャールズ・ダーウィンは、光に敏感な光受容体と、その受容体の前にあり、動物が入射する光の方向を決定できるようにする色素細胞という、2つの細胞だけで構成される原始的な目についてのアイデアを持っていました。

C.エレガンスには光受容体はありますが、色素細胞はありません。しかしこの場合、光は一方向からしか来ないのでしょうか?地表から?色素細胞は必要ありません。 「私たちは、これらがダーウィンが言った祖先の目であり、この単純な視覚システムが数億年の進化の中で保存されてきたのではないかと考えています」とショーン・シューは説明する。

C. elegans は、人間の 1,000 億個の神経細胞に比べて線虫の神経系が 302 細胞と小さいため、動物行動のモデル系としてほぼ 40 年間使用されてきました。光エネルギーを電気信号に変換する光変換と呼ばれる光の知覚システムは、人間と同じ化学反応に基づいています。したがって、この発見は人間の視覚障害をよりよく理解するために使用できる可能性があります。