Поддержать программу
ПостНаука на Дожде
16:08
15 октября
Наука

Глаз-алмаз: какие витамины улучшают зрение, как мы распознаем цвета и в каком разрешении мы видим мир вокруг

Физиолог Вячеслав Дубынин о строении глаза, мутациях кристаллина и пигментах палочек и колбочек
24 844
0
Купите подписку, чтобы посмотреть полную версию.
Вы уже подписчик? Войдите

Купить за 1 ₽

подписка на 10 дней
Варианты подписки
Что дает подписка на Дождь?

Комментирование доступно только подписчикам.
Оформить подписку
Расписание
Следующий выпуск
23 декабря 16:00
понедельник: 02:00
среда: 05:00
суббота: 05:00, 16:00
воскресенье: 02:00

Какие витамины необходимы, чтобы хорошо видеть? Как структура глаза позволяет распознавать цвета? Как физиология зрения вдохновила импрессионистов? Физиолог Вячеслав Дубынин рассказывает о строении глаза, мутациях кристаллина и пигментах палочек и колбочек.

Зрительная система — это важнейшая сенсорная система нашего организма. Львиную долю информации мы получаем именно через зрение. И для того, чтобы работать со зрительными сигналами, у нас есть центры в головном мозге и сложнейший орган чувств, который называется глаз. Внутри глаза есть сетчатка, а в сетчатке есть фоторецепторы — те самые чувствительные клетки, которые воспринимают зрительный сигнал.

Задача фоторецепторов непроста, потому что зрительный сигнал — это электромагнитные волны. И чтобы среагировать на эти специальные волны, нужны специальные механизмы, и эволюция долго и достаточно мучительно эти механизмы формирует. О строении глаза можно говорить очень много и долго. Это действительно очень сложная штука. Все знают о том, что есть хрусталик, есть зрачок, есть сетчатка, есть сосудистая оболочка, зрительный нерв. Про каждую из этих конструкций можно рассказывать много.

Меня больше всего восхищает, пожалуй, хрусталик. Для того чтобы наводить изображение на резкость, эволюция изобрела прозрачную эластичную линзу, и эта линза состоит из живых клеток. Такой как бы подвиг — создать прозрачные живые клетки. Чтобы это случилось, возник специальный белок, который называется кристаллин. У него совершенно потрясающая первичная, вторичная, третичная структура. В итоге возникает что-то вроде кристаллов, способных проводить электромагнитные волны без особой задержки.

Кристаллин в ходе эволюции формируется достаточно рано, а потом остается очень стабильным, консервативным, потому что эволюция довела его уже до такого идеала, что даже небольшие изменения ухудшают проведение света. Именно поэтому на основе кристаллина были в свое время построены первые филогенетические деревья млекопитающих. То есть мы берем кристаллин человека, макаки, крысы, сравниваем их между собой и видим, что различия в первичной структуре минимальны. То есть буквально две, три, пять мутаций. А поскольку мутация в кристаллине не портит его свойства, возникает достаточно редко — один раз в 3–4 миллиона лет, — то отличие человека от макаки в три мутации означает, что мы разошлись с нашими обезьяноподобными предками 10–12 миллионов лет назад. А от крысы отличие в восемь мутаций, значит, расхождение случилось 30 миллионов лет назад. В 90-е годы прошлого века это были новые и впечатляющие факты, которые позволили понять, что эволюция — это не только появление пятен на шкуре жирафа или удлинение его шеи, но это молекулярная эволюция, когда по изучению строения белка или, например, рибосомальной РНК вы можете увидеть, как одни организмы происходят от других.

Купите подписку, чтобы посмотреть полную версию.
Вы уже подписчик? Войдите

Купить за 1 ₽

подписка на 10 дней
Варианты подписки
Что дает подписка на Дождь?