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• W4241846934 abstract "The effects of light and darkness on the visual pigment composition in the eyes of tadpoles ofRana clamitans, Rana catesbeiana, Ambystoma maculatum andXenopus laevis have been investigated. Ranid tadpoles have mainly porphyropsin in the light, but in darkness the proportion of rhodopsin gradually increases over a period of several weeks. The process is reversible over several light-dark cycles. The light effect is extremely rapid: exposure to illumination of 85–150 ft-c. can return the system to nearly pure porphyropsin after 24–48 hr. The reaction appears to be the same at all developmental stages examined, i.e. from Taylor-Kollros stage IV–XV (early prometamorphosis). Illumination retards but does not prevent the switch to rhodopsin at natural or thyroxine-induced metamorphic climax (i.e. forelimb emergence). The dark increase of rhodopsin is not prevented by 0.04% thiourea. If tadpoles which have been permitted to increase their rhodopsin in the dark are illuminated after one eye in each specimen has been covered with black vaseline, the exposed eyes synthesize more porphyropsin. The difference is not observed if normal, clear vaseline is used instead, and it is therefore concluded that the light-stimulated formation of porphyropsin is a local response of the ocular tissues and is not mediated by hormones (such as thyroxine) or extraocular receptors (such as the stirnorgan). The quantities of visual pigment molecules appear to be the same in tadpoles kept in light and darkness, irrespective of the composition of the mixture. Like their adult forms, bullfrog tadpoles at or approaching metamorphic climax always had more porphyropsin in the dorsal retina. The premetamorphic tadpoles kept in the light did not show any significant differences between dorsal and ventral retinal areas, but those kept in darkness sometimes did. No porphyropsin was detectable in any part of the retinas of adultR. clamitans, R. pipiens, R. palustris, R. sylvatica, Hyla crucifer andH. versicolor. No dorsoventral gradient of visual pigment composition was found inR. clamitans tadpoles orXenopus laevis adults. UnlikeRana, Ambystoma tadpoles have pure rhodopsin like the adults.Xenopus tadpoles (stages 58–59) have virtually pure porphyropsin, like the adults. Neither species changes its visual pigments when kept for several weeks in light or darkness. It is suggested that the increase of rhodopsin in the dark occurs because rhodopsin is the major pigment that is incorporated into the outer segment during the renewal process. On the other hand, the rise of porphyropsin in the light is partly a consequence of the interchange of retinol and 3-dehydroretinol between retinal visual pigment and stores in the pigment epithelium, which are composed predominantly of 3-dehydroretinol even in tadpoles kept in the dark. However, ultimately there is total disappearance of retinol and rhodopsin from the eyes of tadpoles kept in continuous light, so it is believed that a further light-driven reaction must be implicated.Onétudie l'effet de la lumière et de l'obscuritésur la composition du pigment visuel dans les yeux des teˆtards deRana clamitans, R. catesbeiana, Ambystoma maculatum etXenopus laevis. Ces teˆtards ontàla lumière surtout de la porphyropsine, mais dans l'obscuritéla proportion de rhodopsine augmente graduellement pendant plusieurs semaines. Ce processus est réversible sur plusieurs cycles lumière/obscurité. L'effet de la lumière est très rapide: unéclairement de 85–150 ft c ramène en 24–48 hr le systèmeàde la porphyropsine pratiquement pure. La réaction semble la mêmeàtous les stades du développement examinés,àsavoir du stade IVàXV de Taylor-Kollros (première prométamorphose). L'éclairement retarde mais n'empeˆche pas le passageàla rhodopsineàla métamorphose naturelle ou induite par la thyroxine (émergence du membre antérieur). L'augmentation de la rhodopsine dans l'obscuritén'est pas empeˆchée par la thiouréeà0.04 pour cent. Si des têtardsàqui on a laissécroître leur rhodopsine dans l'obscuritésontéclairés après couverture d'un oeil par de la vaseline noire, l'oeil exposésynthétise plus de porphyropsine. On n'observe pas cette différence si on utilise une vaseline transparente normale, ce qui prouve que la formation de porphyropsine par la lumière est une réponse locale des tissus oculaires et non un effet d'hormones (comme la thyroxine) ou de récepteurs extraoculaires. Les quantités de molécules de pigment visuel sont les meˆmes pour des teˆtards gardésàla lumière ouàl'obscurité, sans tenir compte de la composition du mélange. Les crapauds adultes ou approchant de la métamorphose ont toujours plus de porphyropsine dans la rétine dorsale. Les teˆtards avant métamorphose, gardésàla lumière, ne présentent pas de différence significative entre aires rétiniennes dorsale et ventrale, mais le contraire se présente parfois pour ceux qu'on gardeàl'obscurité. On ne peut déceler de porphyropsine dans aucune partie de rétine des adultesR. clamitans, R. pipens, R. palustris, R. sylvatica, Hyla crucifer etH. versicolor. On ne trouve pas de gradient dorsoventral dans la composition visuelle des teˆtards deR. clamitans ou desXenopus laevis adultes. Contrairement aRana, les teˆtards d'Ambystoma ont de la rhodopsine pure comme les adultes. Les teˆtards deXenopus (stades 58–59) ont pratiquement de la porphyropsine pure comme les adultes. Aucune de ces espèces ne change de pigment visuel après plusieurs semaines de lumière ou d'obscurité. On suggère que la rhodopsine augmenteàla lumière en partieàcause de l'échange de rétinol et de 3-dehydrorétinol entre le pigment visuel rétinien et les réserves de l'épithélium pigmentaire, lesquelles sont surtout composées de 3-déhydrorétinol meˆme chez des teˆtards gardés dans l'obscurité. Il y a pourtant une disparition totale de rétinol et de rhodopsine dans les yeux de teˆtards gardés en lumière continuelle, aussi pense-t-on qu'il doit exister une réaction ultérieure dueàla lumière.Der Einfluss von Licht und Dunkelheit auf die Zusammensetzung des Sehpigments in Augen von Kaulquappen (Rana clamitans, R. catesbeiana, Ambystoma maculatum undXenopus laevis) wurde untersucht. Bei “Ranid”-Kaulquappen wird unter Belichtung hauptsächlich Porphyropsin gefunden, in Dunkelheit nimmt jedoch der Anteil von Rhodopsin nach und nachüber mehrere Wochen hin zu.Über mehrere Licht/Dunkel-Zyklen ist der Prozess reversibel. Der Belichtungseffekt vollzieht sich sehr schnell: Lichteinfluss von 85150 ft-c kann das System innerhalb von 24–48 Stunden auf nahezu reines Porphyropsin umstellen. Die Reaktion scheint in allen untersuchten Entwicklungsstadien die gleiche zu sein, z.B. vom Taylor-Kollros Stadium IV zu XV (frühe prometamorphosis). Belichtung verzögert zwar, aber verhindert nicht denÜbergang zu Rhodopsin am natürlichen oder Thyroxin induzierten Höhepunkt der Metamorphose, (i.e. forelimg emergence). Der Anstieg von Rhodopsin in Dunkelheit wird durch 0,04 Prozent Thio-Harnstoff nicht verhindert.Wenn Kaulquappen, denen in Dunkelheit eine Zunahme ihres Rhodopsins ermöglicht wurdé, belichtet werden, nachdem ein Auge eines jeden Exemplars mit schwarzer Vaseline verdeckt wurde, synthetisiert das belichtete Auge mehr Porphyropsin. Verwendet man klare Vaseline, wird der Unterschied nicht beobachtet. Daraus wird geschlossen, dass die lichtstimulierte Entstehung von Porphyropsin eine lokale Antwort des okulären Gewebes ist und nicht durch Hormone (wie Thyroxin) bedingt wird oder durch extraokuläre Rezeptoren (stirnorgan). Bei Kaulquappen scheinen Sehpigmentmoleküle quantitativ sowohl in Dunkelheit wie unter Belichtung gleich zu sein, unabhängig von der Zusammensetzung des Pigmentgemisches.Ausgewachsene Ochsenfrösche nahe dem Metamorphosehöhepunkt zeigten immer vermehrt Porphyropsin in der dorsalen Retina. Kaulquappen vor der Metamorphose zeigten keine eindeutige Differenz zwischen vorderem und hinterem Retinaanteil unter Belichtung, während in Dunkelheit dieser manchmal gefunden wurde. Bei ausgewachsenen Exemplaren vonR. clamitans, R. pipiens, R. palustris, R. sylvatica, Hyla crucifer undH. versicolor konnte in keinem Teil der Retina Porphyropsin gefunden werden. Auch wurde bei R. Clamitans-Kaulquappen oder ausgewachsenen Xenopus laevis-Exemplaren kein dorsoventraler Gradient zwischen der Sehpigmentzusammensetzung gefunden. Entgegengesetzt zu Rana-Exemplaren zeigen Amblyostoma-Kaulquappen reines Rhodopsin wie die ausgewachsenen Exemplare. Xenopus-Kaulquappen (Stadium 59-59) haben im wesentlichen reines Porphyropsin wie die ausgewachsenen Exemplare. Keine der Speziesändert ihr Sehpigment, wenn sieüber einige Wochen in Licht oder Dunkelheit gehalten werden.Es wird angenommen, dass Rhodopsin in Dunkelheit deswegen ansteigt, weil es das Hauptpigment darstellt, das während des Erneuerungsprozesses imäusseren Segment eingelagert ist. Andererseits ist die Zunahme von Porphyropsin unter Belichtung teilweise eine Folge des Gleichgewichtes von Retinol und 3-Dehydroretinol zwischen dem retinalen Sehpigment und den Depots im Pigmentepithel, die selbst bei Kaulquappen in Dunkelheit vorwiegend 3-Dehydroretinol enthalten. Es kommt jedoch letztlich bei Kaulquappen unter kontinuierlicher Belichtung zu einem totalen Schwund von Retinol und Rhodopsin, so dass vermutet wird, dass eine weitere lichtabhängige Reaktion miteinbezogen werden muss.Иccлeдoвaли дeйcтвия cвeтa и тeмнoты нa cocтaв зpитeльных пигмeнтoв в глaзaх гoлoвacтикoвRana clamitans, R. catesbeina, Amblystoma maculatum, Xenopus laevis Гoлoвacтики лягyшeк имeли, глaвным oбpaзoм, пopфиpoпcин нa cвeтy, a в тeмнoтe пpoпopция poдoпcинa пocтeпeннo yвeлихивaлacь в тeхeниe нecкoльких нeдeль. Пpoцecc oбpaтим нa пpoтяжeнии нecкoльких циклoв cвeт—тeмнoтa. Дeйcтвиe cвeтa кpaйнe быcтpo: ocвeщeниe 85–150 фyт)cвeхeй мoжeт вepнyть cиcтeмy к пoхти хиcтoмy пopфиpoпcинy хepeз 24–48 хacoв. Peaкция, пo-видимoмy, пoхти тa жe caмaя нa вceх иccлeдoвaнных cтaдиях paзвития, т.e. oт cтaдии Taйлop-Koллopa IY дo XY (paнний пpoмeтaмopфoз). Ocвeщeниe зaдepживaeт, нo нe пpeдoтвpaщaeт cдвиг к poдoпcинy кaк в ecтecтвeннoй, тaк и в тиpoкcин—вызвaннoй мeтaмopфихecкoй кyльминaции (т.e.forelimb ermergence). Tиoмoхeвинa 0,04% нe пpeдoтвpaщaeт тeмнoвoe yвeлихeниe poдoпcинa. Ecли oдин глaз гoлoвacтикoв ocвeшaли, a втopoй глaз пoкpывaли хepным вaзeлинoм, в ocвeщeннoм глaзy cинтeзиpoвaлocь бoльшe пopфиpoпcинa. Paзницa нe нaблюдaлacь, ecли втopoй глaз пoкpывaли нopмaльным хиcтым вaзeлинoм; cлeдoвaтeльнo, cтимyлиpoвaннoe cвeтoм oбpaзoвaниe пopфиpoпcинa являeтcя лoкaльным oтвeтoм глaзных ткaнeй, a нe oпocpeдyeтcя гopмoнaми (тaкими кaк тиpoкcин) или зкcтpaoкyляpными peцeптopaми (тaким кaк cтиpнopгaн). Koлихecтвo мoлeкyл зpитeльнoгo пигмeнтa, пo-видимoмy, oдинaкoвo y гoлoвacтикoв, хpaнившихcя нa cвeтy и в тeмнoтe, нeзaвиcимo oт cocтaвa cмecи. Bзpocлыe вoлoвьи лягyшкн или жe лягyшки в фaзe близкoй к кyльминaции мeтaмopфoзa вceгдa имeли бoльшe пopфиpoпcинa в дopзaльнoй хacти ceтхaтки. Y пpeмeтoмopфихecких гoлoвacтикoв, кoтopых coдepжaли нa cвeтy, нe былo нaйдeнo кaкoгo-либo cyщecтвeннoгo paзлихия мeждy дopзaльнoй и вeнтpaльнoй oблacтями ceтхaтки, нo y тeх, кoтopых coдepжaли в тeмнoтe инoгдa нaблюдaлocь paзлихиe. Пopфиpoпcин нe был нaйлeн ни в oднoй хacти ceтхaтки взpocлыхR. clamitans, R. Pipiens, R. palustris, R. sylvatisca, Hyla crucifer, H. vesicolor. Дopзo-вeктpaльнoгo гpaдиeнтa cocтaвa зpитeльнoгo пигмeнтa нe былo нaйдeнo y гoлoвacтикoвR. clamitans и y взpocлыхXenopus laevis. B oтлихиe oтRana гoлoвacтикиAmblystoma имeли пoдoбнo взpocлым хиcтый poдoпcин. ГoлoвacтикиXenopus (cтaдии 58–59) пoдoбнo взpocлым имeли пpaктихecки хиcтый пopфиpoпcин. Hи oдин из видoв нe измeнял cвoи зpитeльныe пигмeнты, пpи coдepжaнии в тeхeниe нecкoльких нeдeль нa cвeтy или в тeмнoтe. Пpeдпoлoжeнo, хтo yвeлихeниe poдoпcинa в тeмнoтe нaблюдaeтcя пoтoмy, хтo poдoпин являeтcя ocнoвным пигмeнтoм, кoтopый вклюхaeтcя в нapyжный ceгмeнт нo вpeмя пpoцecca oбнoвлeния. C дpyгoй cтopoны, yвeлихeниe пopфиpoпcинa нa cвeтy являeтcя, хacтихнo, cлeдcтвиeм взaимooбмeнa peтинoлa и—дигидpopeтинoлa мeждy peтинaлeм зpитeльнoгo пигмeнтa и зaпacaми в пигмeнтнoм зпитeлии, кoтopыe cocтoят, пpeимyшecтвeннo, из—дeгидpopeтинoлa дaжe y гoлoвacтикoв, хpaнившихcя в тeмнoтe. Oднaкo в кoнeхнoм cхeтe пoлнoe иcхeзнoвeииe peтинoлa и poдoпcинa из глaз гoлoвacтикoв, хpaнившихcя нa нeпpepывнoм cвeтy, пoзвoляeт пpeдпoлoжитъ, хтo дoлжны быть дaльнeйшиe вызвaнныe cвeтoм peaкдии." @default.
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