Очите ни са по-стари от мозъка

Очите са един от най-важните органи на човека, но доскоро произходът им беше обвит в тайни. Проф. Тревор Лам от Австрийския национален университет повдига завесата на някои от загадките.

Наскоро изследователят е представил обзор, събрал теориите на учени от цял свят, в който разказал за произхода на очите при гръбначните.

Според учения зачатъци на очи може да се видят още преди 700 млн. години, по времето, когато Земята е била населена само с едноклетъчни като амеби, а също водорасли, корали и бактерии.

Тогава вече са съществували първите светочувствителни химични вещества – опсините, благодарение на които някои организми са могли да различават светлината от тъмнината, деня от нощта. Освен това са съществували древни клетки, които чувствали светлината, но организмите, населяващи планетата в този момент, са били толкова примитивни, че не са имали никаква нервна система за обработка на тези сигнали.

В течение на следващите 200 милиона години тези прости светочувствителни клетки и опсини постепенно са се усъвършенствали – те са станали по-чувствителни, по-бързо и по-сигурно работели и преди около 500 млн. г. вече напомняли на очите от днешно време. Според учените появата на първите очи, състоящи се от светочувствителни клетки, е огромна еволюционна крачка. Организмите с такива „очи” веднага получили преимущество в сравнение с тези, които не можели да виждат.

За пример се дава хищникът аномалокарис – опасно същество за времето си, ловувало в древните морета. Това животно имало очи, подобни на тези на насекомите – т.нар. фасетъчни очи.

Изследователите отбелязват, че наличието на такива очи поражда лавина информация, известна като оптичен поток. Информацията постъпва от очите и следва нервната система на организма. Разбира се, тези сигнали е необходимо да се обработват.

В резултат развитието на очите е довело до бързо развитие на нервната система до такова състояние, че тя да се справя с огромния обем данни, които постоянно постъпвали през очите и други сензорни органи. В този момент животните за първи път започват да виждат пейзажа, в който живеят.

Нашият тип очи, очната ябълка с милиони фоторецептори, започва да се развива преди 500-600 млн. години и това според учените е бил решаващ етап за развитието на зрителната ни система.

Ларвите на асцидиите (клас хордови) имат малки очи с куп фоторецептори. Но при възрастните особи тези очички изчезват, тъй като възрастните, за разлика от ларвите, не се придвижват, а се прикрепват на едно място и зрителни органи не са им нужни. И този орган – простото око на ларвата, е на повече от 600 млн. години.

Простите гръбначни – миксини, също имат на тялото си два прозрачни участъка кожа на местата, където може да се очаква да се видят очи. И един вид очи наистина има – двойка органи със светочувствителни клетки и примитивни зрителни нерви. Но животното няма очни мускули, нито лещи или ириси. Предците на миксина са съществували още преди около 500 млн. години, а това означава, че зрителният им орган може да се смята за прародител на усъвършенстваните органи на зрението при гръбначните.

Още едно животно, появило се преди около 500 млн. г. – миногът, притежава двойка очи, подобни на нашите. Това според представите на учените са преките предшественици на очите на гръбначните. По такъв начин, заключава проф. Лам, този тип очи, който имат гръбначните, се е появил преди 500 млн. години.

И макар че по това време окото още е приличало на очите на насекомите и други безгръбначни, неговите оптични системи са се развивали вече независимо и не така, както фасетъчните очи на насекомите.

В продължение на сто милиона години очите постепенно са преминавали в този вид, който имаме сега, усъвършенствайки се върху риби, влечуги, птици и бозайници.

Източник: CNews R&D