2013/2/28

藍色鬥魚的色素細胞

以光學和電子顯微鏡觀察藍色鬥魚的鰭部,其色彩基本上是由特定的色層色素細胞來影響光線反射,包括能反光的游動虹彩細胞(iridophores),與能吸收光線的黑色素。

以富鉀鹽水或去甲腎上腺素(norepinephrine)活化瞬發(induced prompt),但可逆與漸變的,由藍色到黃褐色,改變鱗片色彩變化。引發色彩變化的,是由富鉀鹽水造成神經傳導素釋出,或去甲腎上腺素對突觸後α-腎上腺激素性受體的直接影響。這些藥劑,誘發聚合了黑色素細胞(melanophores)裡的黑色素小體(melanosomes),並明顯的,從虹彩細胞中反射的短波(藍色)端移轉。

基於影響虹彩細胞與黑色素細胞的分布排列,在於它們的生理效應,結論是:非理想的藍色顯色,是透過游動虹彩細胞造成的多層薄膜干涉現象,所以,必須底層黑色素夠多夠濃,才能相輔相成,提升鱗片的色度與純度。


圖1,Bar = 2.5 mm
圖1,以立體解剖顯微觀察藍色鬥魚的鰭部,可見黑色素。鱗片疊覆間的鰭條為(FR),皮層為 (IS)。



圖2,皮層超薄切片(1-μm),Bar = 100 μm
圖2,垂直切斷鰭部皮層,可見極薄的表皮層(E)、基底層(BL)、真皮層(D),而真皮層上面有緊密重疊的虹彩細胞,再來是黑色素層(M)垂直置放。最中間是皮下組織(HD),裡面有血管(箭頭處)與纖維細胞(箭頭處)。



圖3,Bar = 400 nm
圖3,以電子顯微顯示兩張黑色素細胞照片。A圖(左圖)可見不同尺寸的球狀黑色素小體(MS),相鄰著線粒體和不規則的細胞核(N)。B圖(右圖)可見黑色素小體已包圍了一些較小的黑色素顆粒。



圖4,Bar = 150 nm
圖4,細胞核裡新生的黑色素細胞為(MIT),因為酪胺酸酶活性增加,形成黑色素體(MS),這過程是可見的



圖5,Bar = 300 nm
圖5,線粒體的細胞器為(MIT),高爾基體(G, 一種細胞內之器官或組織,其機能不明,大如細胞核,唯用特別染色體始能見之),內質網為(ER),黑色素體為(MS),細胞核為(N)。



圖6,Bar = 300 nm for (A) and 100 nm for (B)
圖6,A圖(左圖)在電子顯微鏡下,兩個相鄰的黑色素細胞旁,有許多巨胞飲小泡(macropinocytic vesicles),與細胞膜(箭頭處)形成頸狀結構。B圖(右圖)為放大,沒發現胞漿外層。



圖7,Bar = 300 nm
圖7,電子顯微可見,兩個相鄰黑色素體(MS)近側,細胞膜存在的神經纖維(NF)。



圖8,Bar = 300 nm
圖8,電子顯微顯示了色層的虹彩細胞與黑色素細胞,兩著有密切的關聯。需要注意的,是不規則的細胞核,與顯著的核仁。黑色素體為(MS),反射小板為(RP),細胞核為(N)。



圖9,Bar = 100 nm
圖9,電子顯微以不同角度,顯示了反光小板為(RP)。而高爾基體為(G),線粒體為(MIT),細胞小泡在箭頭處。



圖10,Bar = 150 nm
圖10,電子顯微顯示,黑色素細胞與虹彩細胞兩者相鄰,並在虹彩細胞處,顯示巨胞飲小泡(箭頭處)的存在,若在黑色素細胞那邊,小泡沒有那麼小。可注意此巨胞飲小泡很靠近兩者間的細胞膜。黑色素體為(MS)反光小板為(RP)。



圖11
圖11,電子顯微,虹彩細胞中,兩個不同方向的反光小板(RP),細胞核為(N),線粒體為(MIT),膠原纖維為(CF),表皮為(E)。



圖12,Bar = 50 μm
圖12,以光學顯微,顯示尾鰭切片的色彩。A為持續注射食鹽水,B為60秒後注射富鉀鹽水,C為90秒後注射富鉀鹽水,D為120秒後重新注射食鹽水。



圖13,Bar = 100 μm
圖13,以光學顯微,顯示尾鰭切片的色彩。A為持續注射食鹽水,B為60秒後注射去甲腎上腺素(10 μM),C為90秒後注射去甲腎上腺素(10 μM),D為180秒後撤回去甲腎上腺素,並注射食鹽水。









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