Nézze meg, hogyan látja a kígyó az egeret!

A kígyók egy része egy speciális, infravörös sugárzást érzékelő szervvel rendelkezik. A szerv felépítését már korábban feltárták az anatómusok, ám a genetikusok csak most jöttek rá, hogyan működik pontosan.

A kígyók három csoportja, a gödörkés arcú viperák (ide tartoznak a csörgőkígyók), a boák és a pitonok a különleges gödörszerv segítségével képesek a melegvérű zsákmányállatokat akár sötétben is megtalálni. A fej két oldalán, a szemek és az orrnyílás között elhelyezkedő szervek belsejében egy-egy membrán van, amely infravörös antennaként működik, és háromezred fokos hőmérsékletkülönbség érzékelésére is képes.

Amerikai kutatóknak most sikerült megfejteni e különleges szerv működésének molekuláris hátterét. A gödörszerv idegsejtjeiben egy a TRPA1 nevű fehérje által létrehozott ioncsatornát találtak, amely az infravörös sugárzás hatására bekövetkező hőmérsékletváltozást képes érzékelni. Ezzel igazolták a viselkedésökológusok korábbi feltételezéseit, mely szerint az infravörös sugárzást nem fényként (tehát nem a fotonok hatásaként), hanem valóban hőként érzik a kígyók. A TRPA1-csatorna egyébként az emlősökben is megtalálható, és csípős, irritáló anyagok érzékelésére alkalmas. A vizsgálatokat David Julius, a san francisco-i Kalifornia Egyetem kutatója vezette.

A bal oldali képen egy csörgőkígyó, a jobb oldalin egy piton látható. A piros nyilak mutatják a gödörszerveket, a feketék az orrnyílásokat

A szerv a háromosztatú agyideggel (nervus trigeminus) áll kapcsolatban, melynek rostjai a gödörszervből a középagyi látótetőbe futnak, itt alakul ki a hőkép. A kutatók az érzékelés pontos megismeréséhez az ehhez az ideghez tartozó idegdúcot egy gerincvelői hátulsó gyökér dúcával hasonlították össze, amely a hátulsó testfélből kap érzőidegeket, és nagyon kicsi az esélye, hogy az infravörös érzékeléshez szükséges vagy azokhoz hasonló fehérjék fordulnának ott elő. Megvizsgálták, hogy az idegek milyen ribonukleinsav (RNS) molekulákat állítanak elő, amelyek megmutatják, hogy mely gének aktívak és termelnek fehérjéket. Egyetlen gént találtak, amely eltérő módon működött a két dúcban, s amelyik ráadásul négyszázszor aktívabb volt a háromosztatú ideg dúcában: ez pedig a TRPA1 fehérjéket kódoló gén volt.

Az infravörös sugárzás hatására a gödörszervben lévő membrán felmelegszik, s a kutatók megállapították, hogy egy adott hőmérsékletet elérve a TRPA1 fehérjék által alkotott ioncsatornák kinyílnak. Az idegsejtbe ionok áramlanak be, ezzel ingerületet hoznak létre, amely aztán eljut a látótetőbe. A kutatók megfigyelései szerint a küszöb 28 Celsius-foknál van, s a kígyók így akár a tőlük 1 méternyire lévő egeret vagy mókust is képesek megérezni a sötétben.

Az infravörös sugárzás

Elektromágneses sugárzás, hullámhossza a látható fénynél nagyobb, 780 nanométer és 1 milliméter közé esik. Látható fényként nem, de hőként érzékeljük. Használják hőtérképezésben, csillagászatban, infravörös spektroszkópiában, fényképezésben és harcászatban.

Forrás: Nature

* * *

Rovatunk mostantól a Facebookon és a Twitteren keresztül is elérhető, ahol extra tartalmakat is kínálunk.