Кіріспе

Буынаяқтылардың күрделі көздерінің құрамдас бөлігі. Буынаяқтылардың, мысалы, жәндіктердің, шаяңқылардың және мыңаяқтылардың күрделі көздері омматидийлер деп аталатын бірліктерден тұрады. Әр омматидийде тірек клеткалары мен пигмент клеткаларымен қоршалған фоторецептор клеткаларының шоғыры болады. Омматидийдің сыртқы бөлігі мөлдір мүйіз қабығымен жабылады. Әр омматидий бір аксон шоғырымен (әдетте рабдомерлер санына байланысты 6-9 аксоннан тұрады) иннервацияланады және миға бір бейне элементін жібереді. Ми осы тәуелсіз бейне элементтерінен бейне құрайды. Көздегі омматидийлердің саны буынаяқтылар түріне байланысты өзгереді, Антарктидалық Glyptonotus antarcticus изоподында 5-ке дейін, ал алғашқы Zygentoma-да бірнеше омматидий ғана болады, ал үлкен Anisoptera шілдеқұрттары мен кейбір Sphingidae көбелектерінде шамамен 30 000-ға жетеді.

Сипаттама

Омматидиялар әдетте көлденең қимасы бойынша алтыбұрышты және енінен он есе ұзын болады. Диаметрі сыртқы бетінде ең үлкен, ал ішкі жағына қарай тарылады. Сыртқы бетінде мүйіз қабығы орналасқан, оның астында жарықты одан әрі шоғырландыратын псевдоконус болады. Мүйіз қабығы мен псевдоконус омматидиумның ұзындығының он пайызын құрайды. Омматидиялардың нақты органы, яғни көз бірліктері, әртүрлі организмдерде әртүрлі болады. Көппіршік құрама көзі көптеген омматидиялардан тұрады, олардың әрқайсысы тоғыз фоторецепторлық жасушадан (R1–R9 нөмірленген) және бірінші және екінші пигменттік жасушалардан құралған. Нимфалид көбелектеріндегі көз омматидиумдары ең қарапайым құрылымға ие, ол сегіз фоторецепторлық жасушадан (R1–R8) және басқа деңгейде ұйымдастырылған кішкентай R9 жасушасынан тұрады. Drosophila құрама көзі – личинканың көз бейнесінде қалыптасқан 700-ден 750-ге дейін омматидиялардың қарапайым қайталанатын үлгісі. Әрбір омматидиум 14 жақын жасушадан тұрады: ядродағы 8 фоторецепторлық нейрон, 4 нейрондық емес конус жасушасы және 2 бірінші пигменттік жасуша. Микролинзалар массиві омматидиялардың қарапайым, биомиметикалық аналогы ретінде қарастырылуы мүмкін.

Көздің анықталу механизмі

Торлы қабықша жасушаларының тағдырын анықтау, жасушалық тектің емес, сигналдарды жіберу жолдарын белсендіретін позициялық жасушалық-жасушалық сигналдауға негізделген. Әрбір омматидийдің R8 фоторецепторларынан (қалыптасқан торлы қабықша жасушалары) шығарылатын жасушалық-жасушалық сигналды көршілес прогенерлік торлы қабықша жасушалары қабылдайды, осы арқылы дамитын омматидийге қосылуын стимуляциялайды. Қалыптаспаған торлы қабықша жасушалары өздерінің дифференциацияланған көршілерімен орналасқан жеріне байланысты тиісті жасушалық тағдырын таңдайды. Жергілікті сигнал, Өсу факторы Спитц, эпидермалық өсу факторы рецепторының (EGFR) сигналдарды жіберу жолын белсендіреді және жасуша тағдырын анықтауға қатысқан гендердің транскрипциясына әкелетін оқиғалар тізбегін бастайды. Бұл процесс R8 фоторецепторлық нейрондарынан басталып, көршілес қалыптаспаған жасушалардың реттілікпен қабылдануымен жалғасады. Бірінші жеті көрші жасуша R8 сигналдарын фоторецепторлық нейрондар ретінде дифференциациялану үшін алады, одан кейін төрт нейрондық емес конус жасушалары тартылады.