Видимость отличная: Трансгенные мыши с человеческими глазами
Сетчатка глаза большинства млекопитающих содержит два типа пигментов. Первый закодирован в одном из генов половой Х-хромосомы, а второй — в одной из соматических (неполовых) хромосом. Однако у многих приматов, в том числе у человека, имеется третий светочувствительный пигмент, также кодируемый геном в Х-хромосоме, который обеспечивает способность различать гораздо более широкий спектр цветов.
При изучении эволюции трехцветного зрения большинство исследователей обращаются к обезьянам Нового Света, зрение которых представляет собой нечто среднее между двух- и трехпигментными системами. На их Х-хромосоме расположен только один светочувствительный пигмент, но при этом существуют несколько версий гена, обеспечивающих синтез разных светочувствительных пигментов. В результате в глазах у самок таких обезьян (имеющих по две Х-хромосомы) может быть три различных пигмента.
Для получения ответа на вопрос «Достаточно ли для трехцветного зрения дополнительного пигмента, или необходимо также дополнительное развитие мозга?» ученые под руководством Джеральда Якобса (Gerald Jacobs) создали самок мышей, одна из Х-хромосом которых содержит ген нормального мышиного пигмента, а вторая — человеческого. Как и в глазах самок обезьян, в глазах таких мышей содержалось три различных пигмента. Это обусловило способность трансгенных животных различать цвета, которых обычные мыши не видят.
Для выявления способности различать цвета мышей подвергали тесту на дальтонизм с использованием трех круглых панелей, загоравшихся зеленым, желтым или красным цветом. Одна из панелей загоралась цветом, отличным от цвета двух других, и животные, нажимавшие на нее лапами или носом, получали в награду соевое молоко. Три из пяти мышей в 80% случаев нажимали правильную панель в течение 10 000 подходов. Две мыши продемонстрировали худшие результаты, что, видимо, обусловлено неполноценной комбинацией трех пигментов в их сетчатке.
Результаты указывают на то, что мозг мышей способен расшифровывать поток новой зрительной информации. Кроме того, можно предположить, что модификация человеческих глаз с помощью четвертого, правильно подобранного, пигмента достаточно для того, чтобы человек начал видеть в темноте или различать ультрафиолетовую область спектра! Правда, генная инженерия человека — дело отдаленного будущего.
О том, как опыты на мышах помогли в других исследованиях, читайте: «Особо заразные грызуны», «Генный допинг», «Биологическая машина времени».