Опсин

От греч. opsis – зрение и protein – белок. Зрительный белок сетчатой оболочки глаза. Опсин – белковая часть зрительного пигмента родопсина (где лат. rhodon – роза) (см. Родопсин). Интегральный “зигзагообразный” (“серпантинный”) светочувствительный белок*, образующий протонный мембранный канал. Опсины различаются чувствительностью к квантам света различной длины (определённая волна с наибольшей силой возбуждает определённый опсин); от их наличия в сетчатке глаза зависит характер зрения. У рыб четыре вида опсинов, в результате чего у них тетрахроматическое зрение. Такое же зрение сохранилось у птиц (некоторые, например, хищные птицы, могут видеть и в УФ-свете). У человека три опсина, и наше зрение трихроматическое**. У наземных млекопитающих зрение дихроматическое (они могут отличать синий цвет от зелёного, но не зелёный от красного). Потеря опсинов произошла в процессе эволюции первых млекопитающих, в связи с их переходом к ночному образу жизни из-за господства динозавров, произошедших в конце триасового периода от линии диапсидных рептилий***, занявших все дневные ниши обитания (см. Дупликация).

На основе опсина конструируются “нейронные выключатели”, встраиваемые в определённые нейроны, которыми можно управлять через вживлённые в головной мозг животных оптоволокна. (По волокнам передаются в мозг световые сигналы.) Этот раздел нейробиологии называется оптогенетикой.

*Изменяет свою конформаию под действием квантов света.

**Восстановление трихроматического зрения у наших далёких предков (обезьян “Старого света”) произошло за счёт удвоения опсиновых генов и появления в одном из них всего трёх мутаций, приведших к замене 3-х аминокислот в одном из белков, в результате чего чувствительность опсина сместилась в красную сторону спектра. И произошло это тогда, когда млекопитающие вернулись к дневному образу жизни после ухода с эволюционной сцены динозавров.

***Современные диапсиды: крокодилы, клювоголовые, черепахи и чешуйчатые. К ним относят и некоторых птиц.