המורפולוגיה של עיני כוכבי־הים ביחד עם האיכות האופטית שלהן (איכות התמונה) קרובים לעין הראשונה שהתפתחה באבולוציה
מחקר הראה בפעם הראשונה כי כוכבי־ים משתמשים בעיניים פרימיטיביות הנמצאות בקצות זרועותיהם כדי לנווט את דרכם בסביבה. החוקרים, בראשותו של ד"ר אנדרס גארם מהמחלקה לביולוגיה ימית באוניברסיטת קופנהגן בדנמרק הראתה כי העיניים של כוכבי־ים יוצרות תמונות ועשויות להיות שלב חיוני באבולוציה של העין.
החוקרים הוציאו כוכבי־ים בעלי עיניים וחסרי עיניים מהסביבה הטבעית העשירה במזון בשוניות האלמוגים והציבו אותם על הקרקעית החולית במרחק של מטר משם, באזור בו היו אמורים לרעוב. הם ניטרו את התנהגות כוכבי־הים בתצפית מהקרקעית ומצאו כי בעוד כוכבי־ים שעיניהם לא היו פגועות נעו קדימה לעבר השונית, כוכבי־ים חסרי עיניים נעו באופן אקראי.
מסביר ד"ר גארם: "התוצאות מראות כי מערכת העצבים של כוכבי־הים חייבת לייצר מידע חזותי, דבר הנוגד את הערכת החסר של היכולת שנמצא במערכת העצבים ההיקפית ובמידה מסוימת גם במערכת העצבים המרכזית של קווצי העור."
ניתוח המורפולוגיה של קולטני האור בעיני כוכבי־הים איפשר לחוקרים לחזק את השערתם לפיה עיני כוכבי־הים נמצאים במצב ביניים בין שתי קבוצות גדולות ידועות של קולטני אור.
מוסיף ד"ר גארם: "מנקודת מבט אבולוציונית הדבר מעניין משום שהמורפולוגיה של עיני כוכבי־הים ביחד עם האיכות האופטית שלהן (איכות התמונה) קרובים לעין הראשונה שהתפתחה באבולוציה כאשר התאוריה אומרת שיצירת תמונה הופיעה קודם והובילה לשלב חשוב זה באבולוציה של העין – ניווט לעבר סביבה מועדפת הקשורה לעצמים קבועים גדולים (במקרה זה – השונית).
מרבית מיני כוכבי־הים מכילים עין מורכבת בקצה כל זרוע, שפרט להיעדר אופטיקה אמיתית, מזכירות עיניים של פרוקי רגליים. למרות היות העובדה ידועה מזה שני עשורים, לא תועדה עד כה דוגמה של התנהגות מוכוונת ראיה.
6 Responses
כיום מושג ה-"הומולוגיה עמוקה" תופס יותר ויותר תאוצה כהסבר לתופעות שנמצאות בין הומולוגיה לבין התכנסות.
במשפט אחד:
לאב הקדום המשותף לא הייתה עין במובן המקובל היום, אבל כן הייתה קיימת אצלו רשת גנטית או עין מאד מאד פרימיטיבית (ברמת תא בודד/זוג תאים), שהייתה בעלת פוטנציאל ליצירת עין מורכבת יותר. הפוטנציאל הזה התממש באופנים שונים במשפחות שונות. כך שבעצם בבסיס העיניים יש מכנה משותף חזק ברמת המנגנונים המולקולריים- ומכאן ההומולוגיה. ההתכנסות מגיעה מכיוון שבפועל מכורח המציאות הפיזיקלית ישנם כמה כללים לבנייה של עין/מצלמה יעילה – אבל ייתכנו שלל ווריאציות למימוש אותם עקרונות.
http://www.allmanlab.caltech.edu/biCNS158/PDFs/Shubin2009.pdf
לא-לו
לפי תיאורית האבולוציה העין התפתחה כ40 פעם בנפרד. רק שאם מחשבים ברמה המולקולרית היא לא יכלה להתפתח ולא פעם אחת. העין הכי מינימלית בטבע היא בעצם eyespot, וeyespot זה מכיל כ200 חלבונים שונים. גם אם נוכל לצמצם זאת אפילו ל10 חלבונים, זה עדיין יותר מדי. מה גם שעין דורשת תכנון כפי שמצלמה\שעון אורגנית משתכפלת מצריכה תכנון.
אסף
שאל שאלותיך בפורום אבולוציה של פורטל תפוז. יש סיכוי שתמצא שם מספר אנשים שישמחו לתת לךהסבר מפורש על אבולוציה מתכנסת.
חיישני ראיה התפתחו פעמים רבות במסלולים אבולוציוניים ניפרדים, מאחר והיתרונות של חוש הראיה כל כך חשובים לצורך השרידות של המינים. ככל הנראה העיניים של חרקים, של בעלי חיים יבשתים שאינם חרקים, של רכיכות , ועוד קבוצות חיים התפתחו במסלולים אבולוציוניים שונים לגמרי. העיניים של חרקים משוכללות במובן מסויים יותר בהשוואה לעיניים של בעלי חיים יבשתיים שאינם חרקים, זאת כדי להשיג שדה ראיה רחב יותר (בעוד המיקוד של עיני חרקים מן הסתם גרוע יותר בהשוואה לנ"ל כי למיקוד אצל חרקים אין ערך שרידותי גבוה).
safkan, עיניים נוצרות באבולוציה מתכנסת?
נשמע מוזר שאיבר מסובך כל כך יכול להתפתח במקביל איפה זה רשום?
חוש הראיה הוא אבולוציה מתכנסת , דהיינו נוצר שוב ושוב, לכן כל הדיון על חוליה חסרה וכולי הוא מופרך על פניו.
כל איסטרטגיה בעלת ערך גדול שמושגת גם באבולוציה פרימיטיבית מתפתחת כאבולוציה מתכנסת (=אבולוציה שמתפתחת שוב ושוב מאפס). למשל : אברי תנועה, אברי שמיעה, חיישני חום, חיישני אור, חיישני ריח.