本週《自然》發表的一篇論文 Molecular tuning of electroreception in sharks and skates 報道了負責鯊魚和鰩魚電信號檢測細胞的獨特生理特性。這些研究結果表明了感官系統如何通過獨特的分子和生物物理修飾來適應動物的生活方式或生態位。
古代軟骨脊椎動物，如鯊魚、鰩魚和魟魚，擁有專門的電感應器官，能夠檢測微弱的電場並將這些信息傳遞給中樞神經系統。鯊魚和鰩魚使用類似的低閾值電壓門控鈣離子通道，加上不同的專門調節的鉀離子通道來調控這種活動，藉此檢測電信號。鯊魚使用這種能力來捕食，而鰩魚則用它來相互溝通。
Fig 1. 鯊魚電感應細胞的主要鉀離子電流
圖片來自論文
美國加州大學舊金山分校的 David Julius 及其同事表明，網紋貓鯊 （Scyliorhinus retifer） 的電感應細胞表達特化的電壓門控鉀離子通道，這些通道會發出大規模重複性的膜電湧，以響應小而短暫的電刺激。與之相比，蝟白鰩 （Leucoraja erinacea） 則使用鈣激活鉀離子通道產生小而可調的膜電壓振盪，引起刺激依賴性囊泡釋放。作者認為，這些獨立的分子適應或可促進鯊魚利用類似開關的閾值電感應探測器進行捕食，而使鰩魚具備電通信等精密的功能。
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