Det finns en liten cyklop bland våra allra äldsta förfäder. De gemensamma släktrötterna delas av människor och alla andra ryggradsdjur, visar ny forskning om ögats evolution.
Alla ryggradsdjur har utvecklats från en avlägsen förfader som hade ett enda öga, placerat högst upp på huvudet. Dessutom har resterna av detta så kallade hjässöga blivit tallkottkörteln i våra hjärnor. Det visar en studie vid Lunds universitet.
– Resultaten är en överraskning. De vänder upp och ner på vår förståelse av ögats och hjärnans evolution, säger Dan-E Nilsson, professor emeritus i sinnesbiologi vid Lunds universitet, i ett pressmeddelande.
Maskliknande varelse
Den cyklopliknande varelsen levde för närmare 600 miljoner år sedan. Det rör sig om en liten maskliknande organism med ett stillasittande liv. Den fick näring genom att filtrera plankton ur havsvattnet.
Enligt forskarna hade arten tidigare haft någon form av parvisa ögon, likt de flesta andra djur.
– Vi vet inte om de där dubbla ögonen i just vår gren av släktträdet bara var ljuskänsliga celler eller enkla bildseende ögon. Vi vet bara att organismen sedan blev av med dessa, säger Dan-E Nilsson.
Den allt mer stillasittande livsstilen innebar att det maskliknande djuret inte längre hade behov av dubbla ögon. Med tiden förlorades därför denna funktion genom evolutionen.
Behovet av två ögon ökade
Kvar blev dock en grupp ljuskänsliga celler mitt på huvudet. Enligt forskarna utvecklades cellerna så småningom till ett litet, primitivt hjässöga – som kunde hålla koll på natt och dag. Det hjälpte också djuret att avgöra vad som var upp och ner.
Under de efterföljande miljoner åren förändrades dock situationen. Den avlägsna förfadern återgick till ett mer aktivt och simmande liv, vilket ökade behovet av bättre syn. Från delar av det lilla hjässögat utvecklades då nya och bildseende ögon i par, konstaterar forskarna.
– Äntligen förstår vi varför ryggradsdjurens ögon skiljer sig så radikalt från ögon hos alla andra djurgrupper, exempelvis insekter och bläckfiskar. Våra ögons film, alltså näthinnan, utvecklades ur hjärnan, medan insekters och bläckfiskars ögon har sitt ursprung i huden på huvudets sidor, säger Dan-E Nilsson.
Analyser av ljuskänsliga celler
Slutsatsen att våra moderna ögon har utvecklats just på detta sätt – och inte från någon annat urtida djur – bygger på en omfattande analys av ljuskänsliga celler hos alla större djurgrupper. Forskarna har också granskat cellernas fysiologi och placering i olika arter.
– För första gången förstår vi nu också ursprunget till de nervkretsar som analyserar bilden i vår näthinna, säger Dan-E Nilsson.
Tallkottkörteln är spår av ögat
Men resterna av det gamla hjässögat finns fortfarande kvar i våra huvuden – i form av tallkottkörteln som är ett ljuskänsligt organ i hjärnan hos ryggradsdjur. Här produceras hormonet melatonin som reglerar kroppens dygnsrytm.
– Det är svindlande att vår tallkottkörtels förmåga att reglera vår sömn efter ljuset härstammar från en avlägsen förfaders cyklopiska hjässöga för 600 miljoner år sedan, säger Dan-E Nilsson vid Lunds universitet som gjort studien i samarbete med University of Sussex.
*Bild: TheAlphaWolf, Wikimedia commons. Licens: CC BY-SA 3.0
Vetenskaplig artikel:
Evolution of the vertebrate retina by repurposing of a composite ancestral median eye, Current Biology.
