Британские и немецкие ученые открыли самые маленькие и, скорее всего, древнейшие глаза в природе — это бактерии, которые обладают фоточувствительностью и способны двигаться к источнику света. Об открытии сообщается в журнале eLife.
Изучая цианобактерии Synechocystis, обитающие в обычных водоемах средней полосы, биологи обратили внимание на то, как лучи света, падающие под острым углом к поверхности, заставляют клетки двигаться к источнику излучения.
Synechocystis возникли на планете примерно 2,7 миллиарда лет назад. Они живут в воде и добывают энергию путем фотосинтеза — что и объясняет их влечение к источнику света. Несмотря на то, что диаметр этих бактерий не превышает трех микрометров, они работают по тем же физическим принципам, что линзы фотоаппаратов и глаз человека. Свет фокусируется на внутренней поверхности клеточной мембраны, напротив его источника, после чего клетки формируют пили (органы движения) и направляются к нему.
В ходе экспериментов биологи выяснили, что воспринимаемые бактериальными «глазами» изображения очень размыты: их угловое разрешение составляет примерно 21 градус (у человеческого глаза, для сравнения, — 0,02 градуса). Однако даже этого достаточно, чтобы фоторецепторные молекулы клеточной мембраны направляли движение бактерий. Например, когда ученые направили два различных луча света на Synechocystis, они увидели два ярких пятна. Сами же бактерии учли эту информацию и начали двигаться в промежуточном направлении, равноудаленном от обоих источников света.