교토대학의 연구그룹은 광센서(광수용단백질)의 성질을 변화시킴으로써 개구리가 어둠으로 색을 식별하는 능력을 갖도록 적응하고 있음을 밝혔다.
많은 척추동물에서는 밝은 곳에서 일하는 광수용세포(콘체)가 3종류 있어, 적·녹·청 각각의 빛을 흡수하는 광수용단백질을 가지기 때문에 색을 식별할 수 있다.한편, 어두운 곳에서 일하는 광수용 세포(간체)는 1종류 밖에 없고, 색을 식별할 수 없다.
개구리는 예외적으로 어두워도 색상을 식별하는 것으로 알려져 있습니다.개구리는 많은 척추동물이 가지는 통상의 간체(녹색을 잘 흡수하는 광수용 단백질, 로도신을 포함한다) 이외에도, 청색 감수성의 추체 시물질을 포함한 녹색 간체를 가지고, 이 2종류의 간체를 사용하여 어둠으로 색을 식별할 수 있다고 생각되어 왔다.
이번 교토대학의 그룹은 두 종류의 간체에 각각 존재하는 로돕신과 청색감수성 추체시물질의 성질을 조사했다.로드프신은 원래 노이즈 반응이 낮고 '어둠에서의 시각'에 적합한 성질을 갖는 것으로 알려져 있었지만, '명소에서의 시각'을 담당해야 하는 청색 감수성 피라미드 시물질에서도 개구리의 경우, 2 아미노산 잔기를 변화시킴으로써 「어둠에서의 시각」에 적합한 성질로 변화하고 있는 것이 밝혀졌다.
이처럼 어둠 속에서 일하는 간장을 여러 개 가지는 것으로, 개구리는 '어두운 곳에서의 색각'이라는 특수 능력을 획득했다.이것은 야행성 개구리에게는 유리한 기능이라고 할 수 있다.
논문 정보:【Proceedings of the National Academy of Sciences of USA】Adaptation of cone pigments found in green rods for scotopic vision through a single amino acid mutation
