Naukowcy skupieni wokół Françoisa Nédéleca z Europejskiego Laboratorium Biologii Molekularnej (EMBL) i Detleva Arendta z Instytutu Maxa Plancka przeanalizowali osobniki z gatunku Platynereis dumerili (pierścienice morskie), posiadających oczy o najprostszej budowie. Składają się one z zaledwie dwóch komórek, z których jedna posiada fotoreceptor, druga – barwnik. Platynereis dumerilii wchodzi w skład dryfującego wraz z prądami morskimi zooplanktonu, który w dzień unosi się na powierzchnię morza, odżywiając się fitoplanktonem. Reakcje ruchowe wywoływane przez światło, zwane ruchami fototaktycznymi, umożliwiają tym mikroorganizmom rozmnażanie się i przeżycie, a zarazem powodują, że fitoplankton to biomasa o największych dziennych przemieszczeniach na świecie.
Na podstawie przeprowadzonych badań naukowcy zrozumieli, w jaki sposób larwy pierścienic o wielkości zaledwie 50 mikrometrów odbierają światło i poruszają się w jego stronę. Dwie komórki nie zapewniają być może doskonałego wzroku, jednakże plankton jest zdolny do określania kierunku światła, a więc jest on w stanie odróżniać światło od ciemności – były to pierwsze kroki ewolucji na drodze do skomplikowanego oka ludzkiego.
Komórka zawierająca barwnik pochłania światło i tworzy cień nad komórką z fotoreceptorem. W zależności od położenia Platynereis dumerilii względem źródła światła cień ulega zmianom. Światłoczuła komórka konwertuje ten obraz w sygnał elektryczny, który za pomocą nerwu jest przekazywany do wici – prostego organu ruchu, umożliwiającego przemieszczanie się organizmu w stronę światła słonecznego.
„Do dzisiaj nikt nie wiedział, w jaki sposób funkcjonują ruchy fototaktyczne w organizmach posiadających prymitywne organy wzroku i prosty system nerwowy” – twierdzi jeden z badaczy pierścienicy – Detlev Arendt. Naukowcy uważają, że w ten sposób rozpoczęła się ewolucja oka, a pierwsze oczy w świecie zwierzęcym powstały właśnie w tym celu. Być może Platynereis dumerilii nie posiada najbardziej prymitywnych oczu, lecz są one zaliczane do najprostszych, jakie przystosowały się do odbioru światła.
W świecie naukowym pierścienice są pod wieloma względami uważane za żywe skamieniałości, żyją bowiem w prawie niezmienionej postaci od sześciu milionów lat na brzegach mórz klimatu umiarkowanego i tropikalnego. JSL
źródło: www.embl.de