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红耳龟皮肤感觉神经支配的创新解析:基于免疫荧光技术的鳞片感受器与感觉小体鉴定及其生态适应意义
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年08月04日 来源:Journal of Experimental Zoology Part A: Ecological and Integrative Physiology 1.4
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来自国际团队的研究人员针对红耳龟在淡水-半陆生环境中的感觉适应机制,首次系统鉴定了其肢体皮肤的鳞片感受器(scale sensilla)和三类感觉小体(Meissner's/Ruffini/Pacinian corpuscles)。通过扫描电镜(SEM)、光学显微镜及10种抗体标记技术,揭示了这些结构具有同心层状"洋蓟样"形态特征,其中神经标记物(Nestin/PGP9.5/NSE/Synaptophysin)证实其感觉功能,结构蛋白(CD34/PDGFRα/Vimentin/α-SMA)解析支持细胞网络,Tom20则显示Meissner's小体线粒体活性最高。该研究为爬行动物环境适应机制提供了突破性认知。
在淡水与半陆地环境穿梭的红耳龟(Trachemys scripta elegans),其肢体皮肤犹如精密的生物传感器。研究人员运用扫描电镜(SEM)捕捉到令人惊叹的鳞片感受器(scale sensilla)——这些微米级结构如同微型洋蓟,由环绕中央穹顶的同心层构成,表面布满沟槽(microplicae)和分泌孔。光学显微镜下,这些穹顶状结构傲然凸起于表皮之上,免疫荧光染色中,E-钙黏蛋白(E-cadherin)勾勒出它们的细胞轮廓,而神经标记物PGP9.5和突触素(Synaptophysin)则像荧光探针,精准标记出潜伏其中的感觉神经末梢。
更令人振奋的是,在真皮层深处潜伏着三类神秘的感觉小体:触觉专家Meissner's小体、张力探测器Ruffini小体,以及深藏皮下组织的振动传感器Pacinian小体。神经特异性烯醇化酶(NSE)和巢蛋白(Nestin)在这些结构的神经纤维末端强烈发光,如同夜空中密集的星群。CD34+的周皮纤维细胞(perineurial cells)和PDGFRα+的端细胞(telocytes)编织成精密的外囊网络,α-平滑肌肌动蛋白(α-SMA)则在Pacinian小体的板层结构中大放异彩,仿佛给这个机械感受器装上了弹簧支架。线粒体标记蛋白Tom20的荧光图谱揭示,Meissner's小体的神经末梢线粒体活性最为旺盛,暗示这些结构可能是红耳龟环境感知的"耗能大户"。
这项研究如同打开了一扇观察爬行动物环境适应的显微窗口,从亚细胞尺度揭示了红耳龟如何通过皮肤这座"生物天线"捕捉水陆环境的微妙变化——当它们在池塘边晒太阳时,或许正用这些精密的传感器同时监测着风的抚触与水的涟漪。
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