الباحثون يحلون لغز المخلوق البحري الذي طور عيونًا في جميع أنحاء قوقعته: Science Alert

على عكس المخلوقات الأخرى في المملكة الحيوانية، فإن الكيتونات صغيرة ومتواضعة ولها عيون.

وهناك بعض من هذه الرخويات البحرية عشرات الآلاف من الفقاعات مدمجة في قذائفها المنفصلةجميع العدسات مصنوعة من معدن يسمى الأراغونيت. على الرغم من صغر حجمها وبدائيتها، إلا أن هذه الأعضاء الحسية، والتي تسمى بالعين، تعتبر قادر على الرؤية الحقيقية, يفرق الأشكال وكذلك الضوء.

ومع ذلك، فإن أنواع الكيتون الأخرى تحتوي على “بقع عينية” صغيرة تعمل مثل وحدات البكسل الفردية، على غرار العناصر الموجودة في الحشرات أو جمبري السرعوف. مجمع العينيشكل مستشعرًا بصريًا موزعًا على غلاف الكيتون.

كشفت دراسة جديدة تبحث في كيفية تطور تلك الأنظمة البصرية المختلفة عن قفزة تطورية مفاجئة لهذه المخلوقات التي تعيش في الصخور: فقد طور أسلافهم أعينهم على عجل في أربع مناسبات مختلفة، مما أدى إلى وجود نظامين بصريين متميزين اليوم.

على الرغم من أن السرطانات، التي تطورت خمس مرات على الأقل وليست متكررة مثل خطط جسمها الجانبية، تظهر الدراسة مرة أخرى كيف يوفر التطور حلولاً متعددة لمشاكل أساسية مثل استخدام الضوء لتجنب أن يصبح غداءً.

“لقد علمنا أن هناك نوعين من العيون، لذلك لم نكن نتوقع أربع نظرات مستقلة.” هو يقول ريبيكا فارني، عالمة الأحياء التطورية والمؤلفة الرئيسية للدراسة، جامعة كاليفورنيا، سانتا باربرا. “إنه لأمر مدهش بالنسبة لي أن الكيتونات صنعت العيون أربع مرات بطريقتين مختلفتين.”

تتكون الأنظمة البصرية للكيتونات من هياكل صغيرة حساسة للضوء تسمى الجماليات (يسار؛ أخضر) تتخللها عيون صدفية كبيرة (وسط؛ أزرق) أو بقع عينية صغيرة كثيرة العدد (يمين؛ أحمر). ترتبط هذه الهياكل بالأعصاب البصرية من خلال فتحات في صفائح القشرة. (فارني وآخرون، علوم2024)

ولإعادة بناء هذا التاريخ التطوري، قام الباحثون بمقارنة الحفريات وتحليل عينات الحمض النووي المأخوذة من العينات المحفوظة في متحف سانتا باربرا للتاريخ الطبيعي. شجرة تطورية.

وأظهر التحليل أن كلاً من النظامين البصريين تطور مرتين وبتسلسل سريع. لكن الغريب أن المجموعات التي وصلت إلى إعدادات بصرية مماثلة لم تكن مرتبطة ببعضها البعض بشكل وثيق؛ إنهم أقارب بعيدون، تفصلهم ملايين السنين.

READ  مدير ناسا يقدر نجاح الهند تشاندرايان -3

تطورت بقع العين في مجموعة واحدة من الكيتونات منذ ما بين 260 إلى 200 مليون سنة. الترياسيوعندما ظهرت الديناصورات لأول مرة، تطورت مجموعة أخرى وأخرجت القوقعة الأولى العيون. الجوراسي منذ حوالي 200 إلى 150 مليون سنة.

وفي وقت لاحق، تطورت عيون الصدفة مرة ثانية منذ ما بين 150 و100 مليون سنة. العصر الطباشيريتعتبر الشيتونات في Toniciinae وAcanthopleurinae هي أحدث العيون ذات العدسات التي ظهرت.

وأخيرًا، تطورت البقع العينية مرة أخرى على فرع مختلف من شجرة الكيتون التطورية. باليوجينمنذ حوالي 75 إلى 25 مليون سنة.

صورة قريبة من المطبات على قذيفة الكيتون.  بعضها داكن اللون، أرجواني تقريبًا، والبعض الآخر بني فاتح اللون.
عيون شيتون. بقع داكنة بالعيون، نتوءات جمالية صغيرة. (معهد وايز في جامعة هارفارد)

بعد تجميع جدول زمني، أصبح فارني وزملاؤه أكثر فضولًا بشأن الظروف المحتملة التي تقود هذا التطور المستمر.

تحتوي الكيتونات على فتحات في صفائح القشرة التي تمر من خلالها الأعصاب البصرية؛ تميل الأنواع ذات الشقوق الأقل إلى تطوير عيون صدفية أصغر حجمًا وأكثر تعقيدًا. من ناحية أخرى، أنتجت الكيتونات ذات الشقوق الأكبر بقعًا عينية أكثر عددًا وأبسط.

“”توضيح دور [trait] يقول الباحثون: “إن التاريخ في تشكيل النتائج التطورية أمر بالغ الأهمية لفهمنا لكيفية وسبب تطور الشخصيات بطرق يمكن التنبؤ بها”. ليستنتج.

حول كيفية توفير هذه الهياكل للمعلومات المرئية دماغ شيتونوهذا هو محور البحث المستمر.

ما نعرفه حتى الآن دراسة حديثة أخرىفي نوع واحد على الأقل من الكيتون، تكون العيون الصدفية أكثر تعقيدًا إرسال المعلومات المرئية لتتم معالجتها في نظام عصبي حلقي يدور حول الجسم بالكامل. تستشعر الأعصاب البصرية المتصلة بهذه الحلقة موقع الجسم بناءً على أجزاء الحلقة التي يتم تنشيطها.

تم نشر الأطروحة علوم.

LEAVE A REPLY

Please enter your comment!
Please enter your name here