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2種類の不規則に回転したキラルなタイプのオムマチディアが、ヒラタケボーラーの網膜に分布している
Two chiral types of randomly rotated ommatidia are distributed across the retina of the flathead oak borer, (Coleoptera: Buprestidae).
PMID: 32532862 DOI: 10.1242/jeb.225920.
抄録
昆虫の中でも特にカラフルな昆虫であり，視覚を利用して同種を認識し，色のついたトラップで誘引することができる．私たちは、顕微鏡、分光分析、偏光、電網膜撮影、細胞内の視細胞応答の記録を用いて、ヒラタムシの網膜と発色を調べました。複眼は、体軸に沿ってランダムに回転する鏡面対称またはキラルな楕円体の非常に珍しいモザイクで構成されています。各々のmmatidiumは8つの光受容体を持っており、そのうちの2つは層状の横隔膜を持っています。目は、紫外、青、緑、赤でピークに、光受容体の6つのスペクトルクラスが含まれています。ほとんどの光受容体は、ランダムに分布する角度の最大値と中程度の偏光感度を持っています。カブトムシは、コンスペックを認識するために必要な複雑な色覚のために必要な基質を持っており、カラートラップの標的設計に適しています。しかし、自由に回転するオムマチの宝石甲虫の配列は、物体指向性の偏光視覚を持つ昆虫の秩序化されたモザイクとは大きく異なっている。私たちは、オムマチディアの回転によって偏光信号を打ち消すことができ、ハエやミツバチの目の横紋筋のねじれに似た安定した色覚を可能にしていることを提案する。
Jewel beetles are colorful insects, which use vision to recognize their conspecifics and can be lured with colored traps. We investigated the retina and coloration of the flathead oak borer, , using microscopy, spectrometry, polarimetry, electroretinography, and intracellular recordings of photoreceptor cell responses. The compound eyes are built of a highly unusual mosaic of mirror-symmetric or chiral ommatidia that are randomly rotated along the body axes. Each ommatidium has eight photoreceptors, two of them having rhabdomeres in tiers. The eyes contain six spectral classes of photoreceptors, peaking in the UV, blue, green and red. Most photoreceptors have moderate polarization sensitivity with randomly distributed angular maxima. The beetles have the necessary substrate for complex color vision, required to recognize the conspecifics and suitable for a targeted design of color traps. However, the jewel beetle array of freely rotated ommatidia is very different from the ordered mosaic in insects that have object-directed polarization vision. We propose that ommatidial rotation allows to cancel out the polarization signals, thus allowing stable color vision, similar to the rhabdomeric twist in the eyes of flies and honeybees.
© 2020. Published by The Company of Biologists Ltd.