Επιλεγμένα

Νέα έρευνα παρέχει βαθύτερες γνώσεις στην εξελικτική προέλευση του ματιού

Από στις 1 Φεβρουαρίου 2021

Η απάντηση στο πολύ παλιό μυστήριο της εξελικτικής προέλευσης των ματιών των σπονδυλωτών μπορεί να βρίσκεται στο πετρόχελο* (hagfish, Eptatretus stoutii), σύμφωνα με νέα μελέτη βιολόγων του Πανεπιστημίου της Alberta. «Τα μάτια του πετρόχελου μπορούν να μας βοηθήσουν να κατανοήσουμε την προέλευση της ανθρώπινης όρασης επεκτείνοντας την γνώση μας για τα πρώιμα βήματα στην εξέλιξη του ματιού των σπονδυλωτών», εξήγησε η συγγραφέας Emily Dong, η οποία διεξήγαγε την έρευνα κατά τη διάρκεια των μεταπτυχιακών σπουδών της με τον Ted Allison, καθηγητή στη Σχολή Θετικών Επιστημών και μέλος του Ινστιτούτου Νευροεπιστήμης και Ψυχικής Υγιεινής του Πανεπιστημίου της Alberta. «Τα ευρήματά μας εδραιώνουν τη θέση του πετρόχελου ανάμεσα στα σπονδυλωτά και ανοίγουν την πόρτα για περαιτέρω έρευνα για την αποκάλυψη των μεγαλύτερων λεπτομερειών για το οπτικό τους σύστημα».

Για χρόνια, τα μάτια του πετρόχελου εθεωρούντο ότι είναι διαφορετικά από αυτά των σπονδυλωτών – έτσι οι ερευνητές εξεπλάγησαν με την ανακάλυψη ότι τα μάτια του πετρόχελου έχουν πολλά κοινά χαρακτηριστικά με των σπονδυλωτών. Σε αυτά περιέχονται οι νευρώνες που συνδέουν τους φωτο-ευαίσθητους φωτοϋποδοχείς με τα γαγγλιακά κύτταρα, η συνεχής ανάπτυξη του ματιού μέχρι την ενηλικίωση και ένα κρυμμένο στρώμα των υποστηρικτικών κυττάρων που είναι εμφανές στα άλλα σπονδυλωτά και είναι βασικό για τη λειτουργία του φωτοϋποδοχέα.

Ενήλικο πετρόχελο, σε δοχείο πλήρες με θαλασσινό νερό.

«Αυτό είναι πολύ σημαντικό επειδή διευρύνει την εικόνα της εξέλιξης του πρώιμου ματιού των σπονδυλωτών», εξήγησε η Dong. «Το αρχείο απολιθωμάτων μπορεί να μας δώσει περιορισμένες πληροφορίες, επειδή μαλακοί ιστοί όπως τα μάτια δεν διατηρούνται καλά και έτσι ψάχνουμε για ζώντα μέλη αυτών των πρώιμων οντοτήτων στην γενεαλογική σειρά, όπως τα πετρόχελα».

Τα πετρόχελα είναι η πιο αρχαία γραμμή εξέλιξης των σπονδυλωτών που είναι ακόμη σήμερα ζώντα, αντιπροσωπεύοντας τα σπονδυλωτά πριν την εξελικτική εμφάνιση των σιαγόνων ή των ζευγαρωμένων πτερυγίων, όπως τα άκρα. Οπότε, η μελέτη του πετρόχελου παρέχει σημαντικές πληροφορίες σχετικά με την εξέλιξη των σπονδυλωτών, βάζοντας τις βάσεις για ότι μπορούν να μάθουν οι επιστήμονες μελετώντας άλλα ζωικά μοντέλα, όπως το ψάρι-ζέβρα και τα ποντίκια. «Τα δεδομένα ρίχνουν φως στην μπλεγμένη και λίγο φωτισμένη εξελικτική προέλευση του ματιού των σπονδυλωτών», πρόσθεσε ο Allison, καθηγητής στο Τμήμα Βιολογικών Επιστημών και επιβλέπων της Dong.

Πηγή: University of Alberta

Περισσότερα στη δημοσίευση: Vertebrate features revealed in the rudimentary eye of the Pacific hagfish ( Eptatretus stoutii). Proceedings of the Royal Society B.

Σημείωση egno.gr: Τα πετρόχελα είναι πιο παλιά ακόμα και από τους δεινοσαύρους, ζουν στα βάθη των ωκεανών και έχουν καταφέρει να επιβιώσουν πάνω από 300 εκατομμύρια χρόνια. Θυμίζουν χέλι, αλλά έχουν κάποια πολύ παράξενα χαρακτηριστικά: δεν έχουν καθόλου σπονδυλική στήλη, όμως έχουν ένα κανονικά σχηματισμένο κρανίο και δύο εγκεφάλους. Είναι σχεδόν τυφλά και τρέφονται με τους σκελετούς μεγαλύτερων ψαριών που πέφτουν στον πυθμένα της θάλασσας! O λόγος που επιβιώνουν μέχρι τις μέρες μας; Παράγουν μια ουσία που καταστρέφει τα βράγχια των ψαριών που τολμούν να τους επιτεθούν! (Από xhmeiapedia.blogspot.com)

Κωνσταντίνος Ζώκος

Κωνσταντίνος Ζώκος

Φυσικός, Δάσκαλος Φυσικής