京都大學研究生院理學研究科的山下高廣講師和七田芳則名譽教授與岡山大學學術研究院醫齒藥學領域的小島慧一助教等人組成的研究團隊，成功地揭示了夜行性壁虎在黑暗中具有辨別顏色的特殊能力背後的原理。
脊椎動物的視網膜中存在兩種視細胞，即桿狀細胞和視錐細胞，分別負責暗視覺和明視覺。這兩種視細胞中都含有爲接收光而專門分化的蛋白質（光敏蛋白），被稱爲視蛋白，桿狀細胞中所含的視蛋白（桿狀細胞視蛋白）稱爲視紫質。
光敏蛋白在有光時發出反應的功能非常重要，極少數情況下，在沒有光時也可能發出錯誤的反應（噪音）。這種在沒有光時發生的噪音會干擾以高敏感度識別微弱光線的黑暗中的視覺。視紫質會透過將這種噪音反應降到極低的水平來實施黑暗中的視覺。
另一方面，在明亮的地方看東西時，強光會進入眼中，所以需要降低對光的敏感度。爲此視錐細胞視蛋白會表現出較高的噪音反應，爲明亮場景下的視覺提供幫助。
研究團隊此次沒有關注有光時發出反應的特性，而是着眼於無光時發出錯誤反應的特性，調查了在夜行性壁虎的桿狀細胞中發揮作用的視錐細胞視蛋白的特性。研究發現，在夜行性壁虎的桿狀細胞中發揮作用的視錐細胞視蛋白透過置換幾個氨基酸，可以像視紫質一樣將噪音反應降到低水平，從而適合黑暗中的視覺。也就是說，夜行性壁虎使原本負責明亮場景視覺的光敏蛋白的特性適應了黑暗中的視覺需求。
以人類爲首的很多脊椎動物的眼睛中都存在1種桿狀細胞和多種視錐細胞，其中分別含有視紫質和視錐細胞視蛋白。夜行性壁虎的眼睛中僅存在3種桿狀細胞，其中含有視錐細胞視蛋白。（供圖：京都大學）
雖然日本的壁虎一般都是夜行性的，但馬達加斯加等熱帶地區棲息着晝行性壁虎，稱爲殘趾虎，被認爲是由夜行性壁虎自主演化而來的。
晝行性壁虎的眼睛中只有3種視錐細胞，其中含有充分吸收紅色、綠色和紫色光的視錐細胞視蛋白。研究團隊調查了這種晝行性壁虎的視錐細胞視蛋白的特性，發現會表現出較高的噪音反應，具有適合明亮場景視覺的特性。可以說，這是晝行性壁虎在從夜行性壁虎演化的程序中，使光敏蛋白的特性重新適應了明亮場景的視覺。因此，可能是晝行性壁虎利用在明亮場景下發揮作用的3種視錐細胞，重新獲得了明亮場景的色覺。
壁虎會根據生活節奏自主改變色覺能力，在活動時段透過顏色來識別周圍的情況，爲自己的生活中加以利用。
山下講師表示：「自然界中有一些會在不同的照明環境下改變生活模式的動物。我們希望透過澄清這些動物攜帶的光敏蛋白的特性，在分子水平上了解它們是如何嫺熟地適應其棲息環境的。」
原文：《科學新聞》
翻譯編輯：JST客觀日本編輯部
