两种鲻科鱼类视色素光谱特性比较研究：揭示不同盐度适应下的视觉进化机制

本研究针对不同盐度偏好的两种鲻科鱼类，通过显微分光光度法和液相色谱技术系统比较了其光感受器的光谱特性。研究发现两种鱼类均为四色视觉系统，具有两类单锥细胞和两类双锥细胞，并首次揭示了淡水型梭鱼通过视紫红质/视青紫质比例调控实现光谱敏感性红移的创新机制，为视觉色素进化研究提供了重要理论依据。

　　

研究人员采用显微分光光度法(microspectrophotometry)和液相色谱(liquid chromatography)技术，对两种亲缘关系密切但盐度栖息地偏好不同的鲻科鱼类进行了光感受器光谱特性的比较研究。结果显示这两种鱼类均为四色视觉系统(tetrachromats)，拥有两类单锥细胞(single cones)和两类双锥细胞(double cones)，其中双锥细胞的配对元件含有相同最大吸收波长(λ_max)的视觉色素。

以海洋性为主的扁平头灰鲻(Mugil cephalus)其视杆细胞、单锥细胞（两类）和双锥细胞（两类）分别含有最大吸收波长为506nm、464nm、518nm、560nm和574nm的视紫红质(rhodopsins)。而具有淡水生活史阶段的梭鱼(Planiliza haematocheilus)的光感受器则含有不同比例的视紫红质和视青紫质(porphyropsin)混合物。在不同个体中，其视杆细胞、单锥细胞和双锥细胞的λ_max值分别在501-522nm、462-470nm、518-539nm、573nm和570-620nm范围内变化。

视觉色素组合表明两种鱼类的视蛋白(opsins)具有同一性，而梭鱼光谱敏感性的长波红移是由于色素混合物组成发生变化所致，其中视青紫质比例更高，这些色素利用与灰鲻相同的视蛋白。该研究结合光色素分子遗传结构的相关成果，为视觉色素进化理论的进一步发展提供了重要实验依据。