Evolutionary transformation of rod photoreceptors in the all-cone retina of a diurnal garter snake
Notice bibliographique
Résumé
Vertebrate retinas are generally composed of rod (dim-light) and cone (bright-light) photoreceptors with distinct morphologies that evolved as adaptations to nocturnal/crepuscular and diurnal light environments. Over 70 years ago, the "transmutation" theory was proposed to explain some of the rare exceptions in which a photoreceptor type is missing, suggesting that photoreceptors could evolutionarily transition between cell types. Although studies have shown support for this theory in nocturnal geckos, the origins of all-cone retinas, such as those found in diurnal colubrid snakes, remain a mystery. Here we investigate the evolutionary fate of the rods in a diurnal garter snake and test two competing hypotheses: (i) that the rods, and their corresponding molecular machinery, were lost or (ii) that the rods were evolutionarily modified to resemble, and function, as cones. Using multiple approaches, we find evidence for a functional and unusually blue-shifted rhodopsin that is expressed in small single "cones." Moreover, these cones express rod transducin and have rod ultrastructural features, providing strong support for the hypothesis that they are not true cones, as previously thought, but rather are modified rods. Several intriguing features of garter snake rhodopsin are suggestive of a more cone-like function. We propose that these cone-like rods may have evolved to regain spectral sensitivity and chromatic discrimination as a result of ancestral losses of middle-wavelength cone opsins in early snake evolution. This study illustrates how sensory evolution can be shaped not only by environmental constraints but also by historical contingency in forming new cell types with convergent functionality.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».