Inimeste silmad pärinevad ürgselt kükloobilt
Meie väga kaugete esivanemate hulgas oli tilluke üheainsa silmaga ehk kükloopi meenutav olend. Inimese ja kõigi teiste selgroogsete silmad põlvnevad just sellest silmast, väidab uus ja üllatav uurimus meie nägemisorganite evolutsiooni kohta.
Loe AI kokkuvõtet
Uus uurimus näitab, et kõigi selgroogsete, sealhulgas inimeste, silmad pärinevad kükloobilaadselt olendilt, kes elas 600 miljonit aastat tagasi. Sellel ürgsel organismil oli ainus pea keskel asuv silm, mille jäänused on tänapäeval aetud selgroogsete ajus käbinäärmeks. Lundi ja Sussexi ülikoolide teadlased leidsid, et selle kauge esivanema evolutsioon tuletas uued paarissilmad, mida kasutavad selgroogsed, erinevalt paljudest teistest loomarühmadest. Vanal silmal on täna alles jäägid, mis reguleerivad organismi ööpäevarütmi. Dan-Eric Nilsson kinnitab, et uuring annab uut mõistmist silmade ja aju evolutsioonist.
Lundi ülikooli ja Sussexi ülikooli teadlased on leidnud, et kõik selgroogsed põlvnevad otsapidi kaugest esivanemast, kellel oli üksainus silm, mis asus pea ülaosas. Uuring näitab veel sedagi, et selle silma jäänukid meis praegugi alles - need on arenenud meie ajus käbinäärmeks.
„Tulemused on üllatavad. Need pööravad meie arusaama silma ja aju evolutsioonist pea peale,” ütleb Dan-Eric Nilsson, Lundi ülikooli sensoorse bioloogia emeriitprofessor ülikooli teadusuudises.
Kõnealune kükloobilaadne olend, kes oli meie väga kauge esivanem, elas ligi 600 miljonit aastat tagasi. Ta oli pisike ussitaoline organism, kel oli paikne eluviis ja kes toitus mereveest planktonit välja filtrimise teel. Varasemalt oli sel olendil olnud mingit laadi paarissilmade vorm nagu enamikul teistel loomadel, kuid siis kaks sümmeetriliselt asetsevat silma kadusid ja nende asemele jäi üks.
„Me ei tea, kas meie evolutsiooniharu paarissilmad olid lihtsalt valgustundlikud rakud või algelised kujutist moodustavad silmad. Teame vaid, et see organism kaotas need hiljem,” ütleb Nilsson.
Asi oli selles, et ussitaolise olendi eluviis oli üha paiksem, rahulikum ja ohutum, mistõttu ta ei vajanud enam head nägemisvõimet. Seetõttu paarissilmad taandarenesid ja kadusid evolutsiooni käigus. Silmad, nägemine ja visuaalsete muljete töötlemine on väga ressursinõudvad organid ja võimed, nii et paljud liigid, kes on sattunud elama täiesti pimedasse keskkonda, kus midagi näha ei ole, on ajapikku silmad kaotanud (nii on see näiteks mõnede maa-alustes koopajärvedes elavate kaladega, ja eks on ju ka meile kõigile tuttaval mutil silmad taandarenenud).
Siiski säilitas selgroogsete esivanem ehk too 600 miljoni aasta tagune ürgloom oma pea keskel rühma valgustundlikke rakke. Kui paarissilmad kadusid, siis need rakud arenesid väikeseks primitiivseks pea keskel asuvaks silmaks, mis suutis teha vahet ööl ja päeval ning tajuda, mis on üleval ja mis all.
Järgmiste miljonite aastate jooksul hakkas meie kauge esivanem taas elama aktiivsemat, liikuvat elu, mis suurendas jälle vajadust parema nägemise ja paarissilmade järele. Uurijate järelduse kohaselt arenesid väikese pea keskel asunud algelise silma osadest uutmoodi keerukamad ja teravama pilguga paarissilmad, mis suutsid kujutisi eristada.
„Nüüd mõistame lõpuks, miks selgroogsete silmad erinevad nii radikaalselt kõigi teiste loomarühmade, näiteks putukate ja kalmaaride silmadest. Meie silmade võrkkest arenes ajust, samas kui putukate ja kalmaaride silmad pärinevad pea külgedel asuvast nahast,” ütleb Nilsson.
Teisisõnu kujutavad selgroogsete silmad endast silmade moodsamat mudelit, mis arenes niisuguseks tänu kükloopolendi paikse eluviisi lõppemisele. Järeldus, et meie tänapäevased silmad arenesid just sellist evolutsioonilist teed pidi, mitte mõne teise ürgse looma arenguliini kaudu, põhineb teadlaste põhjalikul analüüsil valgustundlike rakkude kohta kõigis loomarühmades ning nende rakkude füsioloogial ja paiknemisel kehas.
„Esimest korda mõistame nüüd ka nende närvivõrgustike päritolu, mis analüüsivad pilti, mis tekib meie silmade võrkkestale,” lisab Nilsson.
Meie kauge esivanema muistse parietaalse kesksilma jäänukid on tegelikult tänapäevalgi meie peas alles, muundununa käbinäärmeks. See on selgroogsete, sh inimeste, ajus paiknev valgustundlik elund. Käbinääre sünteesib hormooni nimega melatoniin, mis aitab reguleerida organismi ööpäevarütmi.
„On hämmastav, et meie käbinäärme võime reguleerida und vastavalt valgusele pärineb 600 miljoni aasta taguse kauge esivanema kükloobilikust kesksilmast,” lõpetab Nilsson.
Muide, on loomi, kellel on kolmas silm ehk kiirusilm lisaks tavalistele paarissilmadele tänaseni olemas. Sellised on mõned kahepaikse- ja roomajaliigid, näiteks Uus-Meremaal elav tuatara. Siiski on see kiirusilm võimeline vaid pimedust ja valgust eristama – nagu ka iidse kükloobi, meie kõigi esivanema, omaaegne ainus silm.
Seotud lood
Viimased lood
Tervis
Universum
Psühholoogia
Tehnoloogia
Maaväline elu
Ajalugu
Loomariik
Taimed
Lugejad küsivad
Füüsika
Sinu keha
Suured teadlased
Tagasi Imeline Teadus esilehele