英國(guó)《自然》雜志近日發(fā)表的一篇神經(jīng)科學(xué)論文稱，美國(guó)科學(xué)家團(tuán)隊(duì)揭秘了負(fù)責(zé)鯊魚和鰩魚電信號(hào)檢測(cè)細(xì)胞的獨(dú)特生理特性。這些研究結(jié)果表明了感官系統(tǒng)是如何通過(guò)獨(dú)特的分子和生物物理修飾，從而適應(yīng)動(dòng)物的生活方式或生態(tài)位的。

長(zhǎng)久以來(lái)人們都知道，有一些特定的魚類——譬如鯊魚、鰩魚和魟魚，擁有專門的電感應(yīng)器官，能發(fā)電還能感受到電場(chǎng)。它們屬于古代軟骨脊椎動(dòng)物，其電感應(yīng)器官能夠檢測(cè)微弱的電場(chǎng)，并將這些信息傳遞給中樞神經(jīng)系統(tǒng)。鯊魚和鰩魚使用類似的低閾值電壓門控鈣離子通道，加上不同的專門調(diào)節(jié)的鉀離子通道來(lái)調(diào)控這種活動(dòng)，借此來(lái)檢測(cè)電信號(hào)。區(qū)別是鯊魚使用這種能力來(lái)捕食，而鰩魚則用它來(lái)相互溝通。

但是，人們并不清楚這種電信號(hào)是如何進(jìn)行細(xì)胞檢測(cè)的，換句話說(shuō)，這些生物電細(xì)胞的精細(xì)工作機(jī)理依然是個(gè)謎。

鑒于此，美國(guó)加州大學(xué)舊金山分校研究人員戴維·朱里尤斯及其同事選擇網(wǎng)紋貓鯊與猬白鰩為實(shí)驗(yàn)對(duì)象，嘗試闡明這一功能的分子基礎(chǔ)。研究團(tuán)隊(duì)的分析表明，網(wǎng)紋貓鯊的電感應(yīng)細(xì)胞表達(dá)特化的電壓門控鉀離子通道，這些通道會(huì)發(fā)出大規(guī)模重復(fù)性的膜電涌，以響應(yīng)小而短暫的電刺激；而與之相比，猬白鰩則使用鈣激活鉀離子通道產(chǎn)生小而可調(diào)的膜電壓振蕩，引起刺激依賴性囊泡釋放。

這一研究促進(jìn)人們理解了分子如何參與生物電感應(yīng)這個(gè)曠日已久的問(wèn)題，或有助于填補(bǔ)遺傳學(xué)和生理學(xué)之間的空白。研究人員認(rèn)為，這些獨(dú)立的分子適應(yīng)，或可促進(jìn)鯊魚利用類似開關(guān)的閾值電感應(yīng)探測(cè)器進(jìn)行捕食，而使鰩魚具備了電通信這種精密的功能。