Ученые выдвинули новую версию происхождения человеческого глаза

Международная группа исследователей пришла к выводу, что глаза позвоночных, включая человеческие, могли сформироваться из единственного центрального глаза древнего организма, существовавшего около 600 миллионов лет назад. Результаты научной работы опубликованы в журнале Current Biology.

Авторы исследования попытались объяснить одну из ключевых загадок эволюции — почему зрительная система позвоночных устроена иначе, чем у большинства других животных. Ученые напомнили, что у живых организмов существуют два основных типа светочувствительных клеток: рабдомерные и цилиарные фоторецепторы.

У насекомых, моллюсков и ракообразных основу зрения формируют именно рабдомерные клетки. Цилиарные клетки у этих животных преимущественно отвечают за регулирование биологических ритмов и восприятие уровня освещенности.

У позвоночных наблюдается иная структура зрительной системы. В человеческой сетчатке свет воспринимают цилиарные клетки, однако передача сигнала осуществляется нейронами, обладающими признаками рабдомерных клеток. По словам исследователей, подобное сочетание не встречается ни у одной другой группы животных.

Для изучения происхождения этой особенности специалисты проанализировали строение и функции светочувствительных клеток у представителей 36 крупных групп животных. На основании полученных данных они предположили, что общий предок позвоночных представлял собой небольшое червеобразное существо с двумя боковыми глазами и одним центральным глазом, расположенным в верхней части головы.

Согласно гипотезе ученых, позднее предки позвоночных перешли к малоподвижному образу жизни и начали зарываться в морской грунт. В результате боковые глаза постепенно утратили свое значение и со временем исчезли.

Как отметил нейробиолог Том Баден, даже при изменении образа жизни организмам по-прежнему было необходимо ориентироваться в пространстве и различать смену времени суток. По этой причине центральный глаз, предположительно, сохранился и стал основой дальнейшего развития зрительной системы позвоночных.