Архив номеров НиТ

Учёные обнаружили, что сине-зеленые бактерии имеют "глаза"

Учёные провели анализ того, каким образом сине-зеленые бактерии ощущают свет и осуществляют движение к нему, и сделали вывод, что данные микробы применяют такие же принципы работы собственного зрения, как и глаза многоклеточных существ.

Факт того, что микробы реагируют на свет, уже давно известен науке. Поэтому показание учёных, что бактерии есть оптические объекты, является вещью очевидной при рассмотрении этого открытия задним числом. Но, до проведения опытов, исследователи никогда раньше не думали об этом.

Биологи предположили, что бактерии имеют своеобразные "глаза" во время наблюдения за реакцией цианобактерий из рода Synechocystis, живущих в пресноводных озерах и реках, на лучи света.

До проведения опытов учёные считали, что бактерии осуществляют движение в направлении источника света практически "наощупь" – предполагалось, что они чувствуют малейшие различия в освещенности разных частей своей оболочки и двигают себя в ту сторону, где света больше.

Исследователи проверили верность данных рассуждений, освещая одиночных микробов с помощью специальных ламп, которые позволяли им особенно гибко осуществлять управление градиентом освещенности и задавать нужные световые узоры, обманывающие зрение микроба.

Учёные были удивлены, когда оказалось, что бактерии никак не реагируют на изменения в уровне освещённости, если источник света от них скрыт. При таком раскладе они двигались в случайном направлении, не скапливаясь в наиболее светлом участке чашки Петри, где обитали Synechocystis.

В случае же, когда специалисты имитировали Солнце, освещая чашку обычным светильником, луч которого был направлен практически под прямым углом к поверхности, микробы осуществляли движение к "светилу". Это значит, что микробы могут видеть свет напрямую.

Такое поведение бактерий заинтересовало учёных, и они решили определить, как микробы воспринимают свет. Для этого специалисты изучили оптические свойства оболочки прочих частей клетки, наполнив Synechocystis молекулами флуоресцентного белка, который светится при облучении ультрафиолетом.

Выяснилось, что оболочка Synechocystis является полупрозрачной линзой, которая фокусирует проходящий через нее свет на противоположной стенке бактерии, где находится ряд молекул фотопигментов. Таким образом, это практически превращает микроб в миниатюрный глаз, который способен видеть источники света и грубые контуры предметов или крупных препятствий в среде обитания.

Источник