חוקרים לספק ראיות מוצקות על איך העין האנושית התפתחה

כאשר הספקנים של דרווין ההתקפה של תורת האבולוציה, לעתים קרובות הם מתמקדים העין. דארווין עצמו הודה כי הוא "מגוחך" להציע כי העין האנושית, "איברים של שלמות סיבוך קיצוניים" התפתחו באמצעות מוטציה וברירה טבעית ספונטנית. אבל הוא גם טען כי "אם דרגות רבות מן העין פשוט מושלמים אחד מורכב ומושלם ניתן להראות להתקיים" אז הקושי הזה יש להתגבר.

מדענים במעבדה האירופית לביולוגיה מולקולרית [EMBL] יש לטפל כעת האתגר העיקרי של דרווין במחקר אבולוציוני שפורסם השבוע בכתב העת Science. יש להם הובהר המקור האבולוציוני של העין האנושית.

חוקרים במעבדות של Detlev ארנדט יוכן Wittbrodt גילו כי התאים lightsensitive עינינו, מוטות קונוסים, הם ממוצא אבולוציוני בלתי צפוי הם באים האוכלוסייה עתיק של התאים הרגישים לאור שאותרו בתחילה במוח.

"אין זה מפתיע כי תאים של העין האנושית להגיע מהמוח. עדיין יש לנו התאים הרגישים לאור במוחנו היום אשר לזהות אור והשפעה מקצבים היומיום של פעילות", מסביר Wittbrodt. "יתכן מאוד, העין האנושית שמקורה התאים הרגישים לאור במוח. רק מאוחר יותר בהתפתחות תאים במוח כזה היה עברה לתוך העין וצבר פוטנציאל להעניק חזון".

המדענים גילו כי שני סוגים של תאים lightsensitive קיים אבותינו הקדמונים בעלי חיים: rhabdomeric ו ריסי. ברוב בעלי חיים, תאים rhabdomeric הפך לחלק העיניים, ותאי ריסי נותרו מוטבעים במוח. אבל האבולוציה של העין האנושית מוזר זה התאים ריסי כי גויסו חזון אשר בסופו של דבר שהוליד את מוטות קונוסים של הרשתית.

אז איך חוקרים EMBL ולבסוף לעקוב אחר האבולוציה של העין?

על ידי לימוד 'מאובן חי' Platynereis dumerilii, תולעת ימיים שעדיין דומה אבותינו הקדומים שחיו עד 600 מיליון שנה. ארנדט ראתה תמונות של המוח של תולעת נלקח על ידי החוקר אדריאן Dorresteijn [אוניברסיטת מיינץ, גרמניה]. "כשראיתי את התמונות האלה, שמתי לב את הצורה של התאים במוח של תולעת דומה מוטות קונוסים של העין האנושית. סיקרן אותי מיד על ידי הרעיון כי שני אלה התאים הרגישים לאור אולי המקור האבולוציוני זהה ".

כדי לבחון סברה זו, השתמשו ארנדט Wittbrodt כלי חדש עבור ביולוגים אבולוציוניים של היום - "טביעות אצבעות מולקולרית". כאלה טביעת אצבע הוא שילוב ייחודי של מולקולות, כי הוא נמצא בתא מסוים. הוא מסביר כי אם התאים יש התאמה בין המינים טביעות אצבעות מולקולרית, ואחר כך התאים סביר מאוד לחלוק תא אב קדמון משותף.

המדען קריסטין Tessmar-Raible סיפק את העדות חיוני כדי לתמוך בהשערה של ארנדט. בעזרתו של חוקר EMBL היידי Snyman, היא שקבעה את טביעת האצבע המולקולרית של התאים במוח של התולעת. היא מצאה opsin, מולקולה רגישים לאור, ב התולעת זה דומה להפליא opsin את מוטות קונוסים החולייתנים. "כשראיתי את המולקולה חוליות מסוג פעיל בתאי המוח Playtnereis - היה ברור כי התאים האלה ואת מוטות חוליות קונוסים משותף טביעת אצבע מולקולרי זה היה ראיות מוצקות ממוצא אבולוציוני משותף לנו לפתור סוף סוף אחד.. התעלומות הגדולות של האבולוציה העין האנושית ".

Advertisement