宾夕法尼亚州立大学研究人员领导的一项新研究表明，青蛙在进化过程中保持了令人惊讶的感光蛋白多样性。感光蛋白称为视蛋白，它使有视力的动物能够看到东西，并负责许多其他生物功能，包括调节昼夜节律。

研究人员探索了青蛙非视觉视蛋白的进化过程，发现本研究中检测的大多数现代物种都保留了数量惊人的此类蛋白质。该研究结果发表在《分子生物学与进化》杂志 6 月刊上。

“当我们思考感觉生物学时，视觉往往主导我们对光感知的理解，”宾夕法尼亚州立大学生物系博士生、论文第一作者杰克·博伊特 (Jack Boyette) 说。

“但非视觉光敏感性具有无数其他重要的生物学功能，如昼夜节律校准、褪黑激素释放、瞳孔反应以及对季节变化的检测和反应。这些功能都是由非视觉视蛋白启动的。”

非视觉视蛋白在动物界中普遍存在，在眼内外的多种组织中表达。尽管它们具有广泛的重要性，但研究人员表示，这些非视觉视蛋白的研究相对较少。研究人员表示，青蛙为在不同生态条件下研究这些蛋白质提供了机会。

“青蛙很酷，因为不同种类的青蛙可以生活在水中、陆地上、树上甚至地下，”博伊特说。“活动周期等因素使情况变得更加复杂——许多青蛙物种在夜间活动，但有些在白天活动。你可以想象，所有这些不同的栖息地都有非常不同的光环境，这对感觉系统的进化和功能有影响。”

为了研究青蛙视蛋白多样性的进化，研究人员将81 种青蛙眼睛的转录组(器官中表达的所有基因的基因序列)的遗传数据与另外 21 种青蛙的公开基因组和多组织转录组数据相结合。这 102 种青蛙提供了具有不同生态适应性的青蛙的广泛样本。