"Oczy zwierciadłem genów" "Porównanie składu barwników wzrokowych w liniach mutantów biało- i żółtookich świerszcza domowego (Acheta domesticus)" MICHAŁ KRZYŻOWSKI, JACEK FRANCIKOWSKI, BARTOSZ BARAN Uniwersytet Śląski w Katowicach, Wydział Biologii i Ochrony Środowiska, Katedra Fizjologii Zwierząt i Ekotoksykologii; ul. Bankowa 9, 40-007 Katowice e-mail: amichal.krzyzowski@o2.pl, jacekfrancikowski@wp.pl, bartosz.m.baran@gmail.com Wizualizacja pterydyn na płytce TLC (2)

Opis popularnonaukowy projektu

Statystyki głoszą, że najbardziej podobają się nam ludzie zielonoocy. Być może dlatego, że zielona barwa oczu w całej populacji ludzkiej występuje najrzadziej. Najczęściej spotykane są oczy brązowe. W niektórych okolicach globu tylko ta barwa oczu występuje wśród ludzi. Nikogo jednak nie niepokoi fakt, że spoglądają na nas codziennie setki par oczu zielonych, niebieskich lub brązowych. Wydaje się przy tym, że jesteśmy jedynym, lub przynajmniej jednym z nielicznych, gatunkiem na kuli ziemskiej, dla którego różnorodność barw oczu jest tak naturalna.
Kontakt wzrokowy ma dla nas duże znaczenie. Gdy obserwujemy zwierzęta, również szukamy wzrokiem ich oczu. Zazwyczaj wiemy, jaką mają barwę, zwłaszcza, jeśli należą do gatunków ssaków towarzyszących człowiekowi od stuleci, jak psy, koty, czy konie. Trudniejszym zadaniem byłoby z pewnością przypomnieć sobie oczy ptaków, nawet tych najczęściej spotykanych: gołębi czy kaczek. Każdy z nas widział jaszczurkę czy którąś z żab - czy barwa ich oczu została nam w pamięci? Jeszcze trudniej byłoby z owadami, nawet tymi, które w pobliżu ludzkich domostw żyją od tysiącleci.
Owadzie oczy słyną ze skomplikowanej budowy oraz możliwości znacznie wykraczających poza możliwości ludzkiego wzroku. Niektóre owady obejmują swym polem widzenia 360 stopni, potrafią korzystać ze światła spolaryzowanego i widzą w ultrafiolecie. Przy tych zdolnościach barwa ich oczu wydaje się nieistotna. Tymczasem okazuje się, że barwa oczu owadów odmienna od ogółu populacji związana jest z mutacją genetyczną. Od dawna znane są mutanty muszek owocowych o innych oczach niż szczep dziki. Obecnie w Uniwersytecie Śląskim w Katowicach trwają badania nad naturalnie brązowookimi świerszczami domowymi, wśród których pojawiła się mutacja dająca efekt oczu białych lub żółtych. Czy świerszcze te widzą tak samo? Czy tak samo się zachowują? Czy osobniki o brązowych oczach unikają odmiennie wyglądających kuzynów? Czy biała lub żółta barwa oczu ma jakieś inne, niewidoczne efekty uboczne? Być może to właśnie ona okaże się efektem ubocznym innych ciekawych mutacji.

Streszczenie naukowe

Linie owadów o zmienionym kolorze oczu są powszechnie stosowane w badaniach fizjologicz-nych i genetycznych, są to jednak zazwyczaj owady holometaboliczne. Istnieją nieliczne do-niesienia na temat barwników wzrokowych u owadów hemimetabolicznych. Dlatego tak istotne jest prowadzenie badań, które mogłyby wnieść nowe informacje na temat ich biochemii i roli w fizjologii u tej grupy owadów. Istniejące dane wskazują na istotną rolę pigmentów ekranujących (ommochromów i pterydyn) w percepcji i analizie wzrokowej. Równocześnie szlaki syntezy tych barwników są związane z syntezą ważnych neurotransmiterów, takich jak serotonina i dopamina. W roku 2015 w Katedrze Fizjologii Zwierząt i Ekotoksykologii uzyskano dwie linie świerszcza domowego różniące się pigmentacją oczu. Jest to pierwsza tego typu hodowla na skalę świata. Linie te zostały doprowadzone do formy homozygotycznej, na której przeprowa-dzone zostały analizy zawartości pterydyn i ommochromów. W badaniach zastosowano meto-dę chromatografii cienkowarstwowej (TLC) oraz analizę spektrofotometryczną. Uzyskane dane wskazują na znaczące różnice w składzie jakościowym oraz ilościowym zarówno ommochro-mów jak i pterydyn w oczach mutantów względem linii dzikiej.

Komitet Organizacyjny

Współpraca

Sponsorzy

Patronat medialny