Nova analiza objavljena u Current Biology predlaže da su uparene retine kičmenjaka nastale prenamjenom jednog prostog, centralnog svetlosnog organa (median eye) pretka starog oko 600 miliona godina. Taj isti organ mogao je doprineti i razvoju pinealnog sistema koji reguliše ritam spavanja. Hipoteza je zasnovana na komparativnim podacima o ćelijama i neuronskim kolima, a ćelijski i genetski dokazi iz 2024. dodatno je podržavaju. Nedostaju fosilni dokazi, pa ostaje kao dobro obrazložena, ali hipotetička rekonstrukcija.
Nova hipoteza: Ljudsko oko moguće potiče od 600 miliona godina starog 'kiklopa'
A median (parietal) eye on the head of a regal horned lizard. (© Bruno Frías Morales/iNaturalist/CC BY 4.0)
Ljudsko oko je jedan od najsloženijih senzora u prirodi, ali nova evoluciona rekonstrukcija sugeriše da njegovi koreni mogu voditi do malog, crvolikog morskog organizma sa jednim prostim svetlosnim organom u sredini glave.
Model koji su u radu u Current Biology predstavili senzorni biolog Dan‑Eric Nilsson (Lund University) i istraživači George Kafetzis, Michael J. Bok i Thomas Baden (University of Sussex) predlaže da su uparene retine kičmenjaka nastale prenamjenom i lateralnim razgranavanjem delova jednog medianog (srednjeg) svetlosnog organa kod pretka starog oko 600 miliona godina.
Autori napominju da ne postoji fosil jednogokog "kiklopa" — zaključak je zasnovan na upoređivanju svetlosno osetljivih ćelija, vizuelnih organa i neuronskih kola u živim vrstama i na evoluciono‑razvojnim (embriološkim) obrascima.
Repeated lifestyle changes drove the unique evolution of vertebrate eyes. Repeated lifestyle changes drove the unique evolution of vertebrate eyes. (Kafetzis et al.,Curr. Biol., 2026)
Kako bi to moglo da izgleda
Preteča kičmenjaka, prema modelu, bila je malen, crvolik filtrator koji je živeo u tunelima u pesku i hranio se filtriranjem vode. U takvom pasivnijem načinu života detaljan vid je bio manje koristan, pa su bočne svetlosne strukture mogle da atrofiraju, dok je centralna svetlosno osetljiva grupa ćelija ostala i postepeno se organizovala u jednostavan median organ.
Kasniji prelazak potomaka na aktivniji, plivački način života vratio je selekcioni pritisak za bolje snalaženje u prostoru, pa evolucija, umesto da pravi novi sistem iz početka, možda koristi i preuređuje ćelije i neuronska kola iz tog medianog organa. Te promene su mogle dovesti do lateralnog širenja i diferencijacije koje su stvorile levu i desnu retinu, kao i pinealni i parapinealni sistem.
Ćelije i razvoj
Važan element modela je objašnjenje zašto retina kičmenjaka sadrži ćelije iz dve različite evolucione linije: ciliarne (štapne i čepiće) i rhabdomerične (izvorno drugačijih fotoreceptora). U mnogim grupama životinja te linije su bile razdvojene, ali ancestralni median organ je mogao istovremeno sadržati obe vrste ćelija, što je omogućilo njihovo objedinjavanje i reorganizaciju u složenu retinu.
Subscribe to ScienceAlert's free fact-checked newsletter
Embrionalno, retina kičmenjaka razvija se kao izdanak mozga, što se razlikuje od očiju nekih beskralješnjaka (npr. insekata ili lignji) koje nastaju iz površinskog tkiva glave — to podržava ideju o duboko ukorenjenim razlikama u poreklu vidnih sistema.
Podrška i ograničenja
Genetski i ćelijski podaci iz 2024. (studija u Nature Communications) pokazuju da su mnogi tipovi retinskih ćelija bili prisutni vrlo rano u evoluciji kičmenjaka, što dodatno podržava mogućnost da su složena neuronska kola nastala preraspodelom ranih tipu ćelija. Ipak, model nije potvrđena istorija potkrepljena fosilima — radi se o testiranoj, ali hipotetičkoj rekonstrukciji.
Zaključak: Ako je model tačan, naše uparene retine i pinealni sistem (koji kod ljudi reguliše proizvodnju melatonina i ritam spavanja) mogli bi biti dva naslednika istog primitivnog, srednjeg svetlosnog organa koji je postojao pre oko 600 miliona godina.
Izvor: Current Biology; dodatni podaci i uporedni nalazi iz Nature Communications (2024).
Pomozite nam da budemo bolji.
