色彩缤纷 用途多样的动物水晶的秘方

2024-09-24 10:41:09
导读 鱼、变色龙、螃蟹和《绝命师》里的化学老师沃尔特·怀特有什么共同点?答案是他们都知道如何制造晶体。但是,与不可救药的怀特不同,后者为...

鱼、变色龙、螃蟹和《绝命师》里的化学老师沃尔特·怀特有什么共同点?答案是他们都知道如何制造晶体。但是,与不可救药的怀特不同,后者为了目的制造了改变心智的甲基苯丙胺晶体,其他人制造天然晶体是为了更有意义的目的:从视觉和伪装到调节热量和交流。

尽管生物细胞内产生的许多晶体仅由两种分子(鸟嘌呤和次黄嘌呤)组成,但其形状、用途和光学特性的多样性令人难以置信。

动物能够利用两种简单的构造块创造出如此多样的晶体,这一能力令研究人员着迷,但迄今为止,尚无令人满意的解释来解释动物世界中如此丰富的晶体。

在最近发表在《自然化学生物学》杂志上的一项研究中,魏茨曼科学研究所的研究人员解决了这个谜团,并全面描述了细胞用来烹制如此多样化和有用的晶体的“生物配方”。

故事的主角是斑马鱼,这是一种体型较小、外观迷人的淡水鱼,全身覆盖着五颜六色的水晶。近距离拍摄的照片显示,斑马鱼的组织含有不同的水晶:鳃的保护盖——鳃盖是银色的,眼睛反射出淡蓝色的光,皮肤细胞则是闪闪发光的电影 或蓝色。

“在试图了解这些晶体为何不同的过程中,我们将它们从组织中分离出来,发现它们在形状、组成和细胞内的排列方面存在很大差异,”研究小组负责人、魏茨曼分子遗传学系的 Dvir Gur 博士解释说。

研究团队利用电子显微镜观察到,鳃盖中形成的晶体又长又窄,眼睛中的晶体较短,皮肤中的晶体最短。

古尔补充道:“我们意识到斑马鱼的晶体为我们提供了一个绝佳的研究机会,让我们能够了解晶体的结构和特性是如何受到生化和基因控制的,而无需比较不同基因组成的不同动物所形成的晶体。”

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