环境的视觉感知由眼睛的专门光感受器 (PR) 神经元介导。每个 PR 表达光敏视蛋白，由特定波长的光激活。在大多数昆虫中，视觉系统包括一对主要与运动检测、颜色或偏振光感知相关的复眼，以及被认为在飞行过程中检测地平线和运动至关重要的三组单眼。人们普遍认为，昆虫的复眼和单眼的进化多样化发生在大约 5 亿年前的祖先视觉器官。同时，视蛋白基因也被复制，以对复眼和单眼的不同 PR 提供不同的光谱敏感性。在果蝇 Drosophila melanogaster 中，视紫红质 1 (Rh1) 和 Rh2 是密切相关的视蛋白，起源于单个祖先基因的复制。然而，在视觉器官中，Rh2 在 ocelli 中唯一表达，而 Rh1 在复眼的外部 PR 中唯一表达。目前尚不清楚如何控制 Rh1 和 Rh2 在两个视觉器官中的这种差异表达，从而为单眼和复眼提供独特的光谱灵敏度。在这里，我们显示同胸 (Hth) 在 ocelli 中表达并赋予正确的视紫质表达。我们发现 Hth 控制 ocelli 中的二元视紫红质开关，以促进 Rh2 表达并抑制 Rh1 表达。rh1 和rh2 的遗传和分子分析支持Hth 通过它们的启动子来调节小眼中视紫红质的表达。最后，我们还表明，当在视网膜中异位表达时，hth 足以以细胞自主方式仅在外部 PR 处诱导 Rh2 表达。因此，我们提出在单眼和视网膜外 PRs 中视紫红质的多样化是通过复制祖先基因而发生的，这是在同胸的控制下。



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