Les Chercheurs fournissent la preuve concrète au sujet de la façon dont l'oeil humain a évolué

Quand les sceptiques de Darwin attaquent sa théorie de l'évolution, ils se concentrent souvent sur l'oeil. Darwin lui-même a admis qu'il était « absurde » de proposer que l'oeil humain, un « organe de la perfection extrême et la complication » aient évolué par la mutation spontanée et la sélection naturelle. Mais il raison également pour laquelle « si de nombreuses graduations d'un oeil simple et imparfait à un complexe et parfait peuvent être affichées pour exister » alors cette difficulté sont surmontées.

Les Scientifiques au Laboratoire de Biologie Moléculaire Européen [EMBL] ont maintenant abordé le défi majeur de Darwin dans une étude évolutionnaire publiée cette semaine en la Science de tourillon. Ils ont élucidé l'origine évolutionnaire de l'oeil humain.

Les Chercheurs dans les laboratoires de Detlev Arendt et de Jochen Wittbrodt ont découvert que les cellules sensibles à la lumière de nos yeux, les tiges et cônes, sont d'origine évolutionnaire inattendue qu'elles viennent d'une population antique des cellules sensibles à la lumière qui ont été au commencement situées dans le cerveau.

« Il n'est pas étonnant que les cellules des yeux humains viennent du cerveau. Nous avons toujours les cellules sensibles à la lumière dans nos cerveaux aujourd'hui qui trouvent la lumière et influencent nos rythmes quotidiens d'activité, » explique Wittbrodt. « Très Probablement, l'oeil humain a provenu des cellules sensibles à la lumière du cerveau. Seulement plus tard dans l'évolution de telles cellules du cerveau auraient replacé dans un oeil et avaient gagné le potentiel de s'entretenir visibilité. »

Les scientifiques ont découvert que deux types de cellules sensibles à la lumière ont existé dans nos premiers ancêtres animaux : rhabdomeric et ciliaire. Chez la plupart des animaux, les cellules rhabdomeric sont devenues une partie des yeux, et les cellules ciliaires sont demeurées encastrées dans le cerveau. Mais l'évolution de l'oeil humain est particulière il est les cellules ciliaires qui ont été recrutées pour la visibilité qui a éventuellement provoqué les tiges et les cônes de la rétine.

Ainsi comment les chercheurs d'EMBL ont-ils finalement tracé l'évolution de l'oeil ?

En étudiant « un fossile vivant, » dumerilii de Platynereis, un ver de terre marin qui ressemble toujours aux premiers ancêtres qui ont vécu il y a jusqu'à 600 millions d'ans. Arendt avait vu des illustrations du cerveau de ce ver de terre pris par le chercheur Adriaan Dorresteijn [Université de Mayence, de l'Allemagne]. « Quand J'ai vu ces illustrations, J'ai remarqué que la forme des cellules dans le cerveau du ver de terre a ressemblé aux tiges et aux cônes dans l'oeil humain. J'ai été immédiatement intrigué par l'idée que chacun des deux cellules sensibles à la lumière peuvent avoir la même origine évolutionnaire. »

Pour évaluer cette hypothèse, Arendt et Wittbrodt ont utilisé un outil neuf pour les biologistes évolutionnaires d'aujourd'hui - « les empreintes digital moléculaires. Une Telle empreinte digital est une combinaison unique de molécules qui est trouvée dans une cellule particulière. Il explique que si les cellules entre les substances ont les empreintes digital moléculaires assorties, alors les cellules sont très pour partager une cellule commune d'ancêtre.

Le Scientifique Kristin Tessmar-Raible a fourni la preuve essentielle de supporter l'hypothèse d'Arendt. Avec l'aide du chercheur Heidi Snyman d'EMBL, il a déterminé l'empreinte digital moléculaire des cellules dans le cerveau du ver de terre. Il a trouvé un opsin, une molécule sensible à la lumière, dans le ver de terre qui a de façon saisissante ressemblé à l'opsin dans les tiges et les cônes vertébrés. « Quand J'ai vu cet active de type vertébré de molécule dans les cellules du cerveau de Playtnereis - il était clair que ces cellules et les tiges et les cônes vertébrés aient partagé une empreinte digital moléculaire. C'était justification concrète d'origine évolutionnaire commune. Nous avions finalement résolu un des grands mystères dans l'évolution d'oeil humain. »

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