Nem értik 2. – A polip szeme

(Sorozatunk előző részében azt vettük szemügyre, valóban szükséges-e egy Értelmes Tervező létét feltételezni ahhoz, hogy a nejlonbontó baktériumok létét megmagyarázzuk, vagy megteszi-e a jó öreg evolúciós elmélet is. Ez alkalommal vendégmunkásunk, SexComb, az ÉRTEM egy újabb állításának ered a nyomába, mely ezúttal a polipok szemében véli egy felsőbb, intelligens terv nyomait felfedezni.)

Az állatvilágban rengeteg féle szem található, itt a CriticalBiomass blogon is volt ez már számos alkalommal téma (legutóbb lásd itt). Sőt, az írásom témájául szolgáló, polip szem szerkezetéről is jelent már meg írás errefele, így ezt sem kell nagyon részleteznem, mint ahogy az emberi szemmel való összevetést sem.

Egy kattintás ide a folytatáshoz….

A medúza szeme

A görög mitológia népszerű története szerint, ha egy földi halandó ráemeli tekintetét Medúzára, akkor azonnal kővé mered. Szerencsére a valóság sok tekintetben különbözik az ókori Athén kedvelt mendemondáitól, bár kétségtelen, hogy a medúzák tanulmányozása jópár méretes meglepetést tartogatott már eddig is a kutatóknak.

Például, hogy van szemük, ami rögtön nem triviális, ha a kocsonyás, gyakran alaktalan masszára gondolunk, amivel a tengerpartokon találkozhatunk. Pontosabban nem minden csalánozó medúzának van szeme (bár a fényérzékelés azért elég elterjedt), de a mérgük miatt hírhedt és jobban ismert kockamedúzáknak van, nem is akármilyen.

A “fényérzékelő szerveik” (hogy a tudományos zsargonnál maradjunk) a csápjaik között található speciális szervekben, az ún. rhopaliumokban vannak. És nem is egyesével leljük őket, hanem rögtön hatosával (így összesen 24 van állatonként): négy (pontosabban két pár) fényérzékeny foltocskát a szerv széleinél, köztük pedig két, különböző méretű, komplex ún. kamera-szemet. (Utóbbi elnevezés arra utal, hogy a működésükkor megfigyelt, “egy lencse fókuszálja a fényt a mögötte levő fényérzékeny felületre” elvet használjuk a fényképezőgépekben).

Egy kattintás ide a folytatáshoz….

Gerinces szemfejlődés

A gerincesek szemének kifejlődéséről konkrétan könyvet lehet írni, így ha a lényeget egyetlen posztba akarom besűríteni, az akaratlanul is egyszerűsítésekkel és általánosításokkal jár. (Remélem egyik sem megy az érthetőség róvására, de ha igen tessenek majd kérdezni.)

A gerinces állatokra jellemző szemgolyó hasonló képalkotási elvvel működik, mint egy fényképezőgép: egy lencsén keresztül gyűjti be a fénysugarakat és a szem hátsó részén hoz létre egy fordított, kicsinyített képet. Ennyiben hasonlít egyes oktopuszok szemére is, de a hasonlóság csak igen távoli: mind a fejlődés lépéseit, mind a szem egyes sejttípusainak eredetét tekintve jelentős különbségeket találunk. Ez az összehasonlítás önmagában is megér egy ódát (igyekszem egyszer alkalmat is keríteni rá), de most a részletek ismertetése nélkül legyen elég annyi, hogy a különbségek azt bizonyítják, hogy az evolúció különböző módokon is képes volt létrehozni nagyon hasonló működésű, összetett szerveket.

Egy kattintás ide a folytatáshoz….

“Négy szem” többet lát

És ha már a közelmúltban különleges halakról esett szó, álljon itt még egy oszlopos és uszonyos példája a természetes szelekció jellegformáló erejének.

A levegőben és a vízben való látás kicsit különböző adaptációt igényel. A két közeg törésmutatója is eltérő, ráadásul a vízben a szem kevésbé van kitéve az UV sugárzás romboló erejének, így kevésbé kell védekeznie ellene. Nehéz helyzetben van hát az olyan (gerinces) élőlény, aki egy kicsit mindkét közegben szeretne otthonosan mozogni, hiszen azt gondolnánk, hogy vagy két extra szemet lesz kénytelen “növeszteni”, hogy a másik közegben is jól lásson, vagy valamilyen módon választania kell, melyik közegben akar jobban látni.

De ha így gondolnánk, rosszul gondolnánk, mert van példa arra, hogy miképpen lehet mindkét világot gond nélkül szemmel tartani. Ez a példa pedig egy közvetlenül a vízfelszín alatt élő, kis dél-amerikai hal, az Anableps anableps, azaz helyi zsargonban “cuatro ojos”, a négyszemű hal.

A nevével ellentétben a halnak természetesen két szeme van, de mindegyik közepén (a vízfelszín magasságában) egy kis pigment folt található, ami azt az illúziót kelti, mintha a halacskának mindkét oldalon 2-2 szeme lenne egymás felett. Az Anableps szemében két fontos adaptációra lelhetünk. Egyrészt az előbb említett pigment folt alatt és felett levő szaruhártya vastagsága eltérő: a felső (levegőn levő) szaruhártya vastagabb, így jobban véd mind az esetleges kiszáradástól, mind az UV sugárzástól. Másrészt (és ez az érdekesebb) a szemlencse nem gömb, hanem elnyúlt ovoid alakú: ez pedig azt teszi lehetővé, hogy mind a vízből, mind a levegőből érkező fénysugarak optimális görbületű lencsében törnek meg és alkotnak kvázi ideális képet a retinán.

(A képek az eBioMEDIA oldaláról származnak.)


Swamynathan SK, Crawford MA, Robison WG Jr, Kanungo J, Piatigorsky J. (2003) Adaptive differences in the structure and macromolecular compositions of the air and water corneas of the “four-eyed” fish (Anableps anableps). FASEB J. 17: 1996-2005.