Российская академия наук


Специализированные фотонные кристаллические ловушки в сетчатке рыбы



страница442/848
Дата10.12.2019
Размер1.98 Mb.
1   ...   438   439   440   441   442   443   444   445   ...   848
Специализированные фотонные кристаллические ловушки в сетчатке рыбы Elephantnose (Gnathonemus petersii),обеспечивающие обнаружение движущихся объектов в мутной турбулентной воде

Макаров Ф.Н.

Федеральное государственное Бюджетное Учреждение науки Институт физиологии

им. И.П.Павлова РАН, С-Петербург, Россия, felixmakarov@mail.ru
Описан новый функциональный тип организации сетчатки у рыбы Elephantnose (Gnathonemus petersii), обитающей в мутных и турбулентных придонных слоях африканских водоемов Фоторецепторы располагаются в чашевидных образованиях с кристаллическим окружением, являющимися фотонными световыми ловушками. Фотонная ловушка представляет собой результат эволюционного преобразования клеток пигментного эпителия, в стенке дна которой упорядоченно расположены фоторецепторы: вначале колбочки, а под ними палочки Зеркала-кристаллы выполняют функцию светоумножителей, многократно отражая и усиливая красный свет, проникающий через мутную воду и направляя его к выходному отверстию. Модельные опыты показали, что такая конструкция позволяет подводить к колбочкам в 5 раз

больше света. При выходе из кристаллических чаш оставшиеся фотоны попадают на высокочувствительные палочковые фоторецепторы. Таким образом, в отличие от млекопитающих и человека колбочки этих рыб работают постоянно и одновременно с палочками в течение суток для обеспечения максимально возможного уровня светочувствительности. В работе использованы морфологические, электрофизиологические, спектроскопические, поведенческие и модельные методики. Совокупность особенностей конструкции глаза - фотонные ловушки, особое расположение фоторецепторов, сконцентрированных в стенках выходных отверстиях ловушек, максимальный сдвиг чувствительности рецепторов в красно-зеленую область - улучшают отношение сигнал/шум и оптимизируют работу глаза в мутной водной среде. Такая уникальная морфофункциональная организация сетчатки обеспечивает рыбам, при общей слабой разрешающей способности сетчатки, в целом достаточное паттерновое зрение и светочувствительность для адекватного ориентационного и оборонительного поведения в сложных экологических условиях.

Science, 2012, v.336, pp.1700-1703 Kreysing M., Puch R.,…Makarov F..Reichenbach A., Francke M. et al. ( University of Cambridge, UK; Institute for Brain Research, Leipzig, Germany; Pavlov Institute of Physiology, Russia.)


Каталог: news
news -> Умеренные когнитивные нарушения у больных с сосудистым поражением головного мозга 14. 01. 11 нервные болезни
news -> 15-й международный медицинский форум «качество и безопасность оказания медицинской помощи» нижегородская ярмарка россия, Нижний Новгород
news -> Сборник материалов
news -> Разработка технологии вкусоароматических добавок с применением сенсорных технологий
news -> «казұму 85 жыл: жетістіктері мен келешегі» халықаралық ғылыми-тəжірибелік конференция аясындағы «клиникалық фармация: халықаралық ТƏжірибе мен қазақстанның денсаулық сақтаудағы даму ерекшеліктері»
news -> Программа международной научно-практической конференции 14-15 апреля 2016 г. Курск 2016
news -> Российская академия наук отделение физиологических наук


Поделитесь с Вашими друзьями:
1   ...   438   439   440   441   442   443   444   445   ...   848


База данных защищена авторским правом ©zodorov.ru 2017
обратиться к администрации

    Главная страница