Beseda "prašnik" ponavadi sproži sočno, okroglo adduktorsko mišico - morsko poslastico. Torej ni splošno znano, da imajo lupine do 200 drobnih oči ob robu plašča, ki obloži svoje lupine. Kompleksnosti teh mehkužnih oči se še vedno odkrivajo. Nova študija, objavljena v časopisu Current Biology, razkriva, da imajo očesi očesca, ki se širijo in strdijo kot odziv na svetlobo, zaradi česar so veliko bolj dinamični, kot so prej verjeli.
"Presenetljivo je, koliko smo ugotovili, kako zapletene in kako funkcionalne so te očesne lupine, " pravi Todd Oakley, evolucijski biolog na kalifornijski univerzi v Santa Barbari.
Optika očesnih las je postavljena zelo drugače kot lastni očesni organi. Ko svetloba vstopi v oko lasišča, gre skozi zenico, lečo, dve mrežnici (distalno in proksimalno), nato pa doseže ogledalo iz kristalov gvanina na zadnji strani očesa. Ukrivljeno ogledalo odbija svetlobo na notranjo površino mrežnice, kjer se nevronski signali generirajo in pošiljajo majhnemu visceralnemu gangliju ali grozdu živčnih celic, katerih glavna naloga je nadzor črevesja in adduktorske mišice lupinice. Struktura očesne lupine je podobna sistemom optike, ki jih najdemo v naprednih teleskopih.
Dolga leta sta fizika in optika očesnega očesa predstavljala močan problem. "Glavna mrežnica v očesu dobi skoraj popolnoma neokusno svetlobo, ker je preblizu ogledalu, " pravi Dan Speiser, znanstvenik z vida na Univerzi v Južni Karolini in višji avtor nove študije. Z drugimi besedami, vsaka slika na proksimalni mrežnici bi bila zamegljena in bi bila brez ostrenja. "To se mi zdi tako nerazumno, " pravi Speiser.
Nova študija osvetljuje to skrivnost. Raziskovalci so ugotovili, da se zenice lahko odpirajo in krčijo, čeprav njihovi učenci niso tako hitri kot naši. Premer zenice na luskavici se spremeni največ za približno 50 odstotkov, širjenje ali krčenje pa lahko traja nekaj minut. Njihove oči nimajo šarenice, kot jo imajo naše oči, namesto tega celice v roženici spremenijo obliko, tako da preidejo iz tanke in ravne v visoko in dolgo. Te kontrakcije lahko spremenijo ukrivljenost same roženice, kar odpira možnost, da bi očesno očesce spremenilo obliko in se odzvalo na svetlobo na način, ki omogoča oblikovanje bolj jasnih slik na proksimalni mrežnici.
"To resnično spreminja sposobnost očesa in na koncu organizma, da ima takšno vrsto ločljivosti, da vidi svoje okolje, " pravi Jeanne Serbian, znanstvenica na Državni univerzi Iowa.
Zdaj si Speiser prizadeva, da bi razumel, ali so poševniki sposobni spremeniti ukrivljenost ogledala in očesa kot celote, kar bi mu omogočilo, da še bolj prilagodi fokus slike. "Dinamične strukture oči odpirajo nove možnosti za to, kar lahko naredite z očesom, kot je to, " pravi Speiser.
Prilagodljiva ogledala niso edina skrivnost. "Izkazalo se je, da ima očesna lupina trikrat več opsov kot mi, " pravi Srb. Oppsini so na svetlobo občutljivi proteini, ki jih najdemo v fotoreceptorskih celicah mrežnice, ki posredujejo pretvorbo svetlobe v elektrokemijske signale. Znanstveniki ne vedo, ali je vseh 12 oprsnih očes izraženo v vsakem očesu lasišča ali če se oči subspecializirajo v različnih kanalih vidnega spektra. Nekateri opini se lahko izrazijo v proksimalni mrežnici, drugi pa v distalni mrežnici.
Srbska ekipa v zvezni državi Iowa preučuje opine v lopaticah, školjkah in drugih živalih. Školjke - mehkužci, ki živijo znotraj dveh ujemajočih se skodelic, povezanih s tečajem, so se večkrat razvijale v obliki očesa. Nekatere školjke imajo celo sestavljene oči ali oči z več vidnimi enotami, čeprav se razlikujejo od bolj znanih sestavljenih oči žuželk. Srb lahko s preučevanjem različnih opsov zunaj živali izmeri njihovo absorpcijo in na koncu razume, kako delujejo pri različnih živalih.
Oči so se verjetno razvile vsaj 50 ali 60 krat pri vseh živalih, v mnogih primerih pa se molekularna podlaga vida - beljakovine, ki prenašajo svetlobne signale na električne signale - precej razlikujejo. „Veliko evolucijsko vprašanje zame je, kako se ti proteini razvijajo, da bi vzorčili svetlobo? In kako se potem določi za različne vrste svetlobnih okolij, v katerih se lahko pojavljajo živali? "Se sprašuje Srbin. Verjame, da se oppsini v večini primerov odvrnejo od neke druge funkcije znotraj živali, ki jo je treba uporabiti v očeh.
Čeprav obstajajo različne očesne morfologije in fotoreceptorji pri živalih, so gradniki - geni, ki nadzorujejo razvoj oči - izjemno podobni. Pax6 je na primer razvojni gen, ki je kritičen za razvoj oči pri sesalcih in ima podobno vlogo pri razvoju očesnih očes. Andrew Swafford in Oakley v nedavnem predgovoru študije trdita, da te podobnosti verjamejo dejstvu, da bi se lahko številne vrste oči razvile kot odziv na stres, ki ga povzroči svetloba. Ultravijolična škoda povzroči posebne molekularne spremembe, ki jih mora organizem zaščititi.
"Bilo je tako presenetljivo, da vedno znova vse te komponente, ki se uporabljajo za gradnjo oči in se uporabljajo tudi v vidu, imajo te zaščitne funkcije, " pravi Oakley. V globoki zgodovini teh komponent so genetske lastnosti, ki sprožijo odziv na stres, ki ga povzroči svetloba, na primer popravljanje škode zaradi UV-sevanja ali odkrivanje stranskih produktov UV-poškodb. Ko se množica genov, ki sodelujejo pri odkrivanju in odzivanju na UV poškodovane, izrazi skupaj, potem je morda le stvar združevanja teh delov na nov način, ki vas ozira, pravijo raziskovalci.
"Faktor stresa lahko te sestavine združi morda prvič, " pravi Swafford. "In zato je izvor interakcij med temi različnimi komponentami, ki vodijo do vida, bolj pomemben za ta dejavnik stresa. In potem, ko so sestavni deli tam, pa naj bodo to pigmenti ali fotoreceptorji ali leče, potem jih naravni izbor predela v oči. "
Kljub temu, da so bile narejene, imajo očesne lupine nekaj impresivne funkcionalnosti, zaradi česar se njihova notranja ogledala pripeljejo v žarišče kot teleskop. Torej, ko naslednjič uživate v lončkih česna, si ne predstavljajte, da mehkužci strmijo vate.
