Małe, łuskowate, niepozorne chitony mają oczy niepodobne do żadnego innego stworzenia w królestwie zwierząt.
Niektóre z tych ślimaków morskich tak mają Tysiące napuchniętych małych podglądaczy Osadzone w ich segmentowanych muszlachWszystko z soczewkami wykonanymi z minerału zwanego aragonitem. Uważa się, że te narządy zmysłów zwane okazami istnieją, chociaż są małe i prymitywne Zdolny do prawdziwego widzenia, Charakterystyczne kształty Podobnie jest ze światłem.
Jednak inne gatunki chitonów mają mniejsze „plamy oczne”, które zachowują się jak pojedyncze piksele, podobnie jak składniki owada lub krewetki modliszkowej. Kompleks Al Aini tworzą czujnik optyczny rozmieszczony na powłoce ketonowej.
Nowe badanie badające powstanie tych różnych systemów wizualnych ujawniło zaskakującą pomysłowość ewolucyjną tych żyjących w skałach stworzeń: ich przodkowie w czterech różnych sytuacjach w pośpiechu wyewoluowali oczy, dając dziś początek dwóm bardzo odrębnym typom systemów wzrokowych.
Chociaż badanie nie jest tak powtarzalne jak kraby i ich plany ciała, które ewoluowały co najmniej pięć razy, badanie po raz kolejny pokazuje, że ewolucja oferuje wiele rozwiązań podstawowych problemów, takich jak wykorzystanie światła, aby nie stać się lunchem.
„Wiedzieliśmy, że istnieją dwa rodzaje oczu, więc nie spodziewaliśmy się czterech niezależnych źródeł”. On mówi Biolog ewolucyjny i główna autorka badania Rebecca Varney z Uniwersytetu Kalifornijskiego w Santa Barbara. „Fakt, że oczy chitonów wyewoluowały czterokrotnie na dwa różne sposoby, jest dla mnie bardzo zaskakujący”.
Aby zrekonstruować tę ewolucyjną historię, naukowcy porównali skamieniałości i przeanalizowali próbki DNA pobrane z okazów zachowanych w Muzeum Historii Naturalnej w Santa Barbara, aby złożyć chitony. Drzewo ewolucyjne.
Analiza wykazała, że oba systemy wizualne ewoluowały dwukrotnie w krótkich odstępach czasu. Co jednak ciekawe, grupy, które osiągnęły podobne struktury wizualne, nie były ze sobą najbliżej spokrewnione; Byli dalekimi krewnymi, których dzieliły miliony lat.
Plamki oczne wyewoluowały w jedną grupę chitonów 260–200 milionów lat temu w paleolicie. TriasKiedy dinozaury pojawiły się po raz pierwszy, właśnie wyrastały z pierwszych oczu muszli opracowanych przez inną grupę w epoce nowożytnej Jurajski Około 200 do 150 milionów lat temu.
Następnie oczy muszli wyewoluowały ponownie między 150 a 100 milionami lat temu, w paleolicie Okres kredowyw chitonach Toniciinae i Acanthopleurinae, co czyni go najnowszym okiem soczewkowym, jakie kiedykolwiek się pojawiło.
Wreszcie plamki oczne wyewoluowały ponownie na innej gałęzi ewolucyjnego drzewa chitonów pod koniec XX wieku PaleogenOkoło 75 do 25 milionów lat temu.
Po ułożeniu osi czasu Varney i jego współpracownicy nadal byli ciekawi możliwych warunków, które napędzają tę powtarzającą się ewolucję.
Chityny mają otwory w płatach korowych, przez które przechodzą nerwy wzrokowe. Wykazano, że gatunki z mniejszą liczbą szczelin mają zwykle mniej i bardziej złożone oczy zapiekane. Z drugiej strony chitony z większymi szczelinami nadal tworzyły liczniejsze i prostsze plamki oczne.
„Wyjaśnienie roli [trait] „Historia kształtowania wyników ewolucji ma kluczowe znaczenie dla naszego zrozumienia, w jaki sposób i dlaczego osobowości rozwijają się w przewidywalny sposób”. Wnioskujemy.
Jeśli chodzi o sposób, w jaki te struktury przekazują informacje wizualne do… Ketogeniczny mózgJest to przedmiotem ciągłych badań.
Co już wiemy, kto Kolejne niedawne badaniejest to, że w co najmniej jednym typie chitonu oczy z ząbkami są bardziej złożone Wysyłanie informacji wizualnych do przetworzenia w strukturze neuronowej w kształcie pierścienia, która biegnie wokół całego ciała. Nerwy wzrokowe połączone z tym pierścieniem wyczuwają położenie ciała na podstawie tego, które części pierścienia są aktywowane.
Badanie zostało opublikowane w Nauki.
