Ubur-ubur memiliki molekul cahaya

Wawasan baru tentang evolusi berhasil

Mata Hydromeduse Cladonema radiatum terletak di dasar tentakel (bintik-bintik gelap). © Universitas Basel, Biozentrum
membacakan

Para peneliti Swiss untuk pertama kalinya menemukan molekul peka cahaya penting dalam ubur-ubur yang sebelumnya hanya diketahui oleh hewan tingkat tinggi: yang disebut opsins. Penemuan ini membuka wawasan baru ke dalam sejarah evolusi, kata para peneliti dalam edisi terbaru jurnal Current Biology.

Sel untuk persepsi cahaya di mata hewan yang lebih tinggi secara tradisional dibagi menjadi dua jenis: sel visual silia, yang ditemukan terutama dalam vertebrata, dan fotoreseptor rhabomaniak ditemukan pada serangga. Kedua jenis ini berbeda dalam arsitektur sel serta jalur transmisi sinyal cahaya. Perbedaan antara kedua jenis sel fotoreseptor ini telah dikaitkan dengan periode evolusi di mana vertebrata dan serangga menyimpang.

Ubur-ubur, hewan tertua evolusioner dengan mata yang rumit, menggunakan sel-sel visual yang sebagian besar silia, sebagaimana dibuktikan oleh arsitektur sel mereka. Cahaya diketahui memengaruhi banyak aktivitas dalam perilaku ubur-ubur dan karang. Contohnya adalah pemijahan massal karang yang mengesankan di Great Barrier Reef di Australia. Namun, molekul yang terlibat dalam persepsi cahaya belum dieksplorasi sejauh ini.

Ditemukan 20 molekul fotosensitif

Sekarang peneliti Hiroshi Suga dan Profesor Walter J. Gehring dari University of Basel's Biozentrum telah menemukan tidak kurang dari 20 molekul peka cahaya (opsins) dalam dua jenis ubur-ubur, yaitu Cladonema radiatum, yang memiliki mata, dan carnea Podocoryne, yang tidak memiliki mata.

Bintik-bintik hitam pada pinggiran mata menandai sel-sel di mana salah satu opsins yang ditemukan bekerja. © Universitas Basel, Biozentrum

Studi ini menemukan bahwa semua opsins ubur-ubur ini terkait erat dengan opsin ciliary. Kesimpulan mereka: Jenis cumi dan rhabdomian opses mungkin telah menyimpang jauh lebih awal, bahkan sebelum pemisahan ubur-ubur dan hewan yang lebih tinggi seperti vertebrata dan serangga berkembang. pameran

Ovarium sebagai asal Opsine

Dalam studi lain, para peneliti menemukan bahwa opsins ubur-ubur terbentuk di berbagai bagian tubuh. Dalam menganalisis ekspresi gen opsins spesifik okular, mereka menemukan bahwa mereka memainkan peran dalam indera penglihatan di mata. Ini adalah indikasi pertama bahwa ubur-ubur, seperti hewan yang lebih tinggi, menggunakan opsins untuk persepsi cahaya.

Para ilmuwan juga menemukan bahwa beberapa opsins cladonema radiatum direkayasa secara genetik di ovarium. Ini menunjukkan peran dalam waktu oviposisi, yang sangat terkait dengan perubahan fase bulan. Dengan demikian, temuan para peneliti menyarankan skenario baru dalam evolusi fotoreseptor pada hewan dan menjelaskan perilaku visual ubur-ubur dan kerabat mereka.

(idw - University Basel, 10.01.2008 - DLO)