By this author

From rod to cone: functional transformations in the evolution of vertebrate photoreceptors

Issue number 2 from 15.09.2025

Сетчатка позвоночных содержит два типа фоторецепторов: палочки и колбочки, являющиеся рецепторами ночного и дневного зрения соответственно. Они имеют ряд морфологических и биохимических различий, определяющих их функциональную роль. Обнаружение у ряда позвоночных рецепторов промежуточного типа стало основой для теории трансмутаций, постулирующей, что как палочки, так и колбочки в процессе адаптации зрительной системы к различным условиям обитания способны менять свои функциональные роли и превращаться в противоположный своему тип. Можно выделить несколько уровней проявления изменений в физиологии фоторецептора при функциональном переходе: морфологический (общее строение клетки), молекулярно-биохимический (экспрессия специфичных изоформ белков светочувствительного сигнального каскада) и электрофизиологический (чувствительность и кинетика ответа на свет). Фоторецепторы с подтвержденным переходным типом обнаруживаются у наиболее примитивных позвоночных, а также у групп, претерпевших смещение условий обитания в сторону крайне низкой или высокой освещенности. В последние два десятилетия значительно продвинулось понимание молекулярных механизмов функционального перехода от типичных палочек к колбочкам, и наоборот. Вместе с тем ряд аспектов остается малоизученным, в первую очередь из-за того, что многие животные, обладающие переходными рецепторами, далеки от стандартных модельных объектов современной биологии. В рамках данного обзора рассматриваются примеры переходных фоторецепторов в различных таксонах, описывается история их изучения и современные исследования, проливающие свет на молекулярные особенности, лежащие в основе их нестандартной физиологии.

15 0