„Ciclopul” ascuns în arborele nostru genealogic: strămoșul marin care ar fi dat oamenilor ochii și somnul

Oamenii, peștii, păsările, reptilele și toate celelalte vertebrate ar putea împărtăși o moștenire neașteptată. Un studiu publicat în Current Biology propune că retina vertebratelor a evoluat din ochiul central al unui organism marin minuscul. Creatura semăna cu un vierme, trăia în urmă cu aproape 600 de milioane de ani și avea un singur ochi în partea de sus a capului.

Acel organ vizual primitiv nu ar fi dispărut complet. O parte din structura lui ar supraviețui și astăzi în creierul vertebratelor. La oameni, moștenirea sa ar fi glanda pineală. Aceasta produce melatonină și contribuie la reglarea somnului în funcție de alternanța dintre lumină și întuneric.

O creatură sedentară a renunțat la ochii săi

Cercetătorii de la Universitatea Lund și Universitatea Sussex au încercat să explice de ce ochii vertebratelor sunt atât de diferiți de cei ai insectelor, caracatițelor sau calamariilor. Echipa a analizat anatomia, dezvoltarea și funcționarea celulelor sensibile la lumină din mai multe grupuri de animale.

Conform scenariului propus, strămoșul vertebratelor avea inițial ochi pereche sau, cel puțin, două grupuri de celule fotosensibile. Acestea îl ajutau să se orienteze. Organismul a adoptat însă un stil de viață sedentar. A început să trăiască prins de fundul oceanului și să filtreze planctonul din apă.

Vezi și:

Întrebarea la care să nu răspunzi în grabă când ești oprit de Poliție în trafic. Ce recomandă un avocat șoferilor

În aceste condiții, ochii laterali au devenit inutili și costisitori din punct de vedere energetic. Ei au fost pierduți treptat. Creatura a păstrat însă un grup de celule sensibile la lumină în partea centrală a capului. Acestea s-ar fi transformat într-un ochi median simplu.

Organul nu putea crea imagini detaliate. Rolul său era, probabil, să facă diferența dintre zi și noapte. Putea ajuta creatura și să stabilească direcția suprafeței apei. Povestea amintește cât de complicată este ideea unui strămoș comun și cât de multe structuri moderne provin din organisme aparent simple.

Cum au reapărut cei doi ochi ai vertebratelor

După milioane de ani, descendenții organismului au revenit la un stil de viață activ. Ei au început să înoate și să exploreze mediul. Aveau din nou nevoie să găsească hrană, să observe obstacolele și să evite prădătorii.

Cercetătorii cred că evoluția nu a reconstruit vechii ochi laterali. În schimb, a reutilizat părți ale ochiului median. Din acesta s-ar fi dezvoltat noii ochi pereche, capabili să formeze imagini. Această ocolire evolutivă ar explica arhitectura neobișnuită a ochiului vertebratelor.

Retina umană se formează din țesut cerebral. Ochii insectelor și ai cefalopodelor, în schimb, provin din țesuturile aflate la suprafața corpului. Diferența arată că vederea complexă nu a apărut o singură dată. Evoluția a ajuns la soluții similare prin trasee biologice diferite.

Noul scenariu ar putea explica și originea circuitelor neuronale care procesează imaginile în retina noastră. Toate vertebratele folosesc retina pentru a transforma lumina în semnale trimise către creier. Totuși, structura poate fi adaptată spectaculos, așa cum se întâmplă în cazul ochilor pisicilor, specializați pentru vederea în lumină slabă.

Ochiul antic ar exista încă în creier

Cea mai surprinzătoare parte a ipotezei privește soarta ochiului median. Acesta nu ar fi fost folosit în întregime pentru construirea ochilor moderni. O parte a rămas în creier și a evoluat în glanda pineală.

Glanda pineală nu formează imagini, dar păstrează o legătură strânsă cu lumina. Ea secretă melatonină, hormon implicat în ritmul circadian. Acest mecanism ajută organismul să își sincronizeze perioadele de somn și activitate cu ciclurile naturale ale zilei.

Cu alte cuvinte, felul în care adormim seara ar putea avea legătură cu un ochi primitiv apărut într-un ocean de acum aproape 600 de milioane de ani. Sistemul a fost modificat profund, dar funcția de măsurare a luminii a rămas.

Legătura este vizibilă și în lumea modernă. Expunerea la lumină poate influența ceasul biologic și secreția de melatonină, deși efectele produse de lumina albastră asupra somnului sunt mai nuanțate decât s-a crezut. Studiul nu spune că avem un ochi funcțional ascuns în creier. Arată însă că una dintre cele mai importante structuri pentru somn ar putea fi vestigiul unui sistem vizual extrem de vechi.

Ce se întâmplă dacă un elev lipsește chiar înainte sau după vacanță. Când poate școala să ceară justificarea absențelor