オプシン
オプシンは、動物界のすべての視覚系の普遍的な光受容体分子である。
光を吸収することで、安静状態からシグナル伝達状態に変化します。これがGタンパク質を活性化させ、生理的な反応を生み出すシグナル伝達カスケードを生み出します。
光子を捕獲して生理的応答に変換するこのプロセスは、光変換として知られています。
視覚には5つのグループのオプシンが関与しています。哺乳類の網膜に見られるもう一つのオプシン、メラノプシンは、概日リズムや瞳孔反射には関与しているが、画像形成には関与していない。
いくつかのオプシンは、短い波長のストレッチだけで視覚を可能にします。これは、1つの色だけで見ることに相当します。2つのオプシンは、2つの色での視力を可能にし、哺乳類では通常のものです。4つのオプシンはフルカラーで見ることができ、魚類、爬虫類、鳥類では普通です。哺乳類では、旧世界のサル、類人猿、ヒトだけが三色性のフルカラー視力を持っています。
哺乳類は中生代の長い間、ほとんどが夜行性の動物として生活していたため、色覚の能力の多くを失ったと考えられている(色覚の進化を参照)。
質問と回答
Q: オプシンとは何ですか?
A: オプシンは、動物界のすべての視覚系に存在する普遍的な光受容分子です。光を吸収することで静止状態から信号状態に変化し、Gタンパク質が活性化されて生理的な反応が起こります(これを光伝達といいます)。
Q: 視覚に関わるオプシンは何種類あるのですか?
A: 視覚には5つのオプシン群が関与しています。
Q: メラノプシンとは何ですか?
A:メラノプシンは、哺乳類の網膜に存在するオプシンで、概日リズムや瞳孔反射に関与しているが、画像形成には関与していない。
Q: オプシンが2つあると何色に見えるのか?
A:2つのオプシンがあれば、哺乳類では当たり前の2色で見ることができます。
Q: オプシンが4つあると、何色に見えるか?
A:4つのオプシンがあれば、フルカラーで見ることができます。これは望遠魚類、爬虫類、鳥類で一般的です。
Q: 三色覚(フルカラー)を持っているのは誰ですか?
A:哺乳類では、旧世界のサル、類人猿、ヒトだけが三色覚を有している(フルカラー)。
Q: なぜ中生代に哺乳類は色覚能力を失ったのでしょうか?
A:哺乳類は、中生代の長い期間、夜行性の動物として生活していたため、色覚の能力が低下したと考えられています。