Science：秀丽隐杆线虫并不盲

对秀丽隐杆线虫感光系统的研究，对脊椎动物眼睛进化过程的研究具有指导意义。

　　

蠕虫长年累月地生活在阴暗的地方，似乎感知光线对它们来说是没有意义的。但是现在的研究者发现我们一直都忽略了生活在粪便中的线虫秀丽隐杆线虫对光的感知能力。研究结果对阐明脊椎动物的眼睛进化史具有重要意义。

 

神经学家对秀丽隐杆线虫情有独钟，因为秀丽隐杆线虫具有简单的神经系统。多年来，研究者们都在研究秀丽隐杆线虫感知化学物、热和其他感觉系统的机制。Shawn Xu说，研究者们普遍认为秀丽隐杆线虫没有眼睛，对光是不敏感的。Shawn Xu是Ann Arbor密西根州立大学的神经生物学家。Xu和他的同事注意到：在显微镜下1毫米长的虫子有时候会蜿蜒前行从光亮的地方离开进入到阴暗的地方。

 

Xu的研究生Alexander Ward和博士后Jie Liu发现，当秀丽隐杆线虫在游动时，打开闪光会使它调转移动方向。秀丽隐杆线虫尤其对长紫外光（UV-A）敏感，另外的研究证明这种对人类皮肤造成损伤的紫外线对虫子来说是致命的。研究人员将这一结果发表在6月的《Nature Neuroscience》上。研究人员认为，秀丽隐杆线虫感知长紫外线的机能主要是保护秀丽隐杆线虫免受紫外线的伤害，让秀丽隐杆线虫可移动至安全的地方。

 

为了研究秀丽隐杆线虫的感觉系统工作的原理，研究者们用激光刺激秀丽隐杆线虫的神经元。秀丽隐杆线虫只有302个神经元，每个神经元的结构和功能都研究透彻。研究者发现，破坏秀丽隐杆线虫的四对感觉神经元就使得它丧失对 光的感觉能力。其他的研究显示，对秀丽隐杆线虫进行闪光刺激会导致感觉神经元产生一个微弱的电流。电流要通过神经元必须有两种分子物质协助，这两种分子物质在脊椎动物的眼中也能找到：一个是环状核苷通道，允许离子通过细胞膜，另一个是信使分子cGMP。

 

研究结果表明，一些分子物质构成脊椎动物眼睛里的杆状或是圆锥状的感光细胞，Todd Oakley说，早在5.4亿年前这些感光细胞首次出现在脊椎动物中以对称性形态出现，Todd Oakley是Santa Barbara加州大学的进化生物学家。Oakley说，早期的研究结果就暗示这些感光细胞的起源，但是这些新的研究结果表明秀丽隐杆线虫的感光系统与脊椎动物的眼睛具有进化意义，脊椎动物的研究就由远古生物的感光系统进化形成。

 

原文标题：Eyeless Worm Senses Light

（生物通 张欢）