Øjets udvikling er et

Øjets udvikling er et eksempel på et homologe organ, der findes i en lang række forskellige taxa.

Visse komponenter i øjet, som f.eks. synspigmenterne, ser ud til at have en fælles forfædre - dvs. at de udviklede sig én gang, før dyrene strålede.

Komplekse, billeddannende øjne har imidlertid udviklet sig 50 til 100 gange - og har brugt mange af de samme proteiner og genetiske værktøjer til deres konstruktion.

Komplekse øjne ser ud til først at have udviklet sig inden for få millioner år i den hurtige eksplosion af evolution, der er kendt som den kambriske eksplosion. Der er ingen beviser for øjne før kambrisk tid, men der er en bred vifte af diversitet i den mellemste kambriske Burgess-skifer.

Øjnene viser en lang række tilpasninger for at opfylde kravene hos de organismer, der bærer dem. Øjnene kan variere med hensyn til skarphed, det bølgelængdeområde, de kan registrere, deres følsomhed ved svagt lys, deres evne til at registrere bevægelse eller opløse objekter, og om de kan skelne farver.

Landsnegle har normalt to sæt tentakler på hovedet: det øverste par har et øje i enden, mens det nederste par er beregnet til lugtesansen.Zoom
Landsnegle har normalt to sæt tentakler på hovedet: det øverste par har et øje i enden, mens det nederste par er beregnet til lugtesansen.

Denne bedemantis har camouflerede øjneZoom
Denne bedemantis har camouflerede øjne

En hoppende edderkop. Edderkopper har flere øjne.Zoom
En hoppende edderkop. Edderkopper har flere øjne.

De vigtigste faser i øjets udvikling.Zoom
De vigtigste faser i øjets udvikling.

Et bløddyrs øje: Dronningemuslingen.Zoom
Et bløddyrs øje: Dronningemuslingen.

Relaterede sider

De tidlige stadier af øjenets udvikling

De tidligste lyssensorer var fotoreceptorproteiner. De er øjenpletter, der findes hos protister. Øjenpletter kan kun skelne mellem lys og mørke. Dette er nok til fotoperiodisme og daglig synkronisering af cirkadiske rytmer. De kan ikke skelne former eller bestemme, hvilken retning lyset kommer fra.

Øjenpletter findes hos næsten alle større dyregrupper. Euglenas'' øjenplet, kaldet stigma, sidder forrest. Dens røde pigment skygger for en samling lysfølsomme krystaller. Sammen med den forreste flagellum gør øjenpletten det muligt for organismen at bevæge sig som reaktion på lys for at hjælpe med fotosyntesen og for at forudsige dag og nat, hvilket er den primære funktion af cirkadiske rytmer.

Visuelle pigmenter findes i hjernen hos mere komplekse organismer og menes at spille en rolle i synkroniseringen af gydningen med månens cyklus. Ved at registrere de subtile ændringer i nattelyset kan organismerne synkronisere frigivelsen af sæd og æg for at maksimere sandsynligheden for befrugtning.

Selve synet er baseret på en grundlæggende biokemi, som er fælles for alle øjne. Det er meget forskelligt, hvordan denne biokemiske værktøjskasse bruges til at fortolke en organismes omgivelser. Øjnene har en lang række strukturer og former, som alle har udviklet sig ret sent i forhold til de underliggende proteiner og molekyler.

På celleniveau synes der at være to hovedtyper af øjne, et hos protostomerne (bløddyr, annelide orme og leddyr) og et hos deuterostomerne (chordater og pighuder).

Stemplet (2) på euglena skjuler en lysfølsom plet.Zoom
Stemplet (2) på euglena skjuler en lysfølsom plet.

Udviklingshastighed

De første fossiler af øjne dukkede op i den nedre kambriske periode for ca. 540 millioner år siden. Denne periode var præget af en tilsyneladende hurtig udvikling, som blev kaldt den "kambriske eksplosion". En biolog mener, at udviklingen af øjnene startede et våbenkapløb, der førte til en hurtig udvikling af evolutionen.

Tidligere end dette kan organismer have haft brug for lysfølsomhed, men ikke for hurtig bevægelse og navigation ved hjælp af synet.

Det er vanskeligt at vurdere øjenudviklingens hastighed. En simpel modellering, hvor man antager små mutationer, der udsættes for naturlig udvælgelse, viser, at et primitivt optisk sanseorgan baseret på effektive fotopigmenter kunne udvikle sig til et komplekst menneskelignende øje på omkring 400.000 år.


AlegsaOnline.com - 2020 / 2022 - License CC3