Учёные Джордж Кафецис из Университета Сассекса и Дэн Нильссон из Лундского университета выяснили, что глаза современных позвоночных, включая человека, прошли сложный эволюционный путь.
По данным исследования, опубликованного на ресурсе ScienceAlert (SA), зрительные органы произошли от единственного срединного глаза древнего червеобразного предка. Изначально этот предок, обитавший в океане 600 миллионов лет назад, имел две пары светочувствительных клеток.
Исследователи установили, что светочувствительные клетки у двусторонне-симметричных животных располагаются в двух местах: парами по бокам и по средней линии головы. Парные клетки отвечали за управление движениями, а срединные различали время суток и ориентацию «верх-низ».
Около 600 миллионов лет назад предок позвоночных перешел к неподвижному образу жизни, зарываясь в морское дно. Это привело к утрате парных «управляющих» глаз за ненадобностью и ради экономии энергии.
Сохранились лишь светочувствительные клетки в середине головы, развившиеся в небольшой срединный глаз. Позже, при возвращении к плаванию, возникла необходимость в контроле движения. Это подтолкнуло эволюцию к формированию глазных чашечек по бокам от срединного глаза.
Со временем эти чашечки отделились, сместились в стороны и образовали новые парные глаза, характерные для позвоночных. Компоненты же исходного срединного глаза сохранились в мозге как шишковидная железа, вырабатывающая мелатонин.
«Наше исследование предполагает, что наши глаза произошли от червеобразного предка, обитавшего в океанах 600 миллионов лет назад, — заявляют Джордж Кафецис из Университета Сассекса и Дэн Нильссон из Лундского университета».
У млекопитающих шишковидная железа утратила способность напрямую воспринимать свет из-за ночного образа жизни ранних предков. Эту функцию взяли на себя более чувствительные парные глаза.
Кафецис и Нильссон также отметили, что сложность сетчатки позвоночных, содержащей более 100 типов нейронов, зародилась еще до появления полноценной сетчатки. Парные глаза позволили развиться сложному поведению, требующему когнитивных способностей и большого мозга.
