Die Erfindung des Auges: Wie die Evolution in den Entwicklungsprozess des fundamentalen Sehorgans eingegriffen hat | Umwelt 2020

Anonim

Klein, groß, sehr empfindlich, grob. Die Augen im Tierreich sind eine der gegenwärtigsten und vielfältigsten Strukturen, aber auch eine der mysteriösesten. So sehr, dass sogar Darwin, der Vater der Evolution, glaubte, sie könnten seine Theorie in Frage stellen (er fand es absurd zu glauben, dass nur natürliche Auslese eine perfekte Struktur wie das Auge hätte aufbauen können). Sie sind aber auch so unverzichtbar, dass das Leben auf der Erde nach Ansicht einiger Wissenschaftler das Organ "entdeckt" hat, um Lichtstrahlen nicht nur einmal, nicht zweimal, sondern über 40 Mal einzufangen. Und tatsächlich zeigt ein kurzer Blick auf alle Arten eine beeindruckende Menge an Lösungen. Wenn wir eine Komplexitätsskala aufbauen wollen (die keine "evolutionäre" Skala ist - jedes Auge hat seinen Wert und seine Geschichte, unabhängig davon, wie es hergestellt wird), beginnen wir mit sehr einfachen Stellen auf der Haut, an denen einige Zellen die Funktion übernommen haben Lichtstrahlen wahrnehmen. Es ist offensichtlich, dass diese elementaren "Augen" nur den Unterschied zwischen Licht und Schatten wahrnehmen können und es dem Tier ermöglichen, sich zwischen den Schluchten des Bodens zu verstecken, weg vom Trockenlicht der Sonne und den Feinden, die sie sehen können.

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Augen dieses Typs kommen bei sehr einfachen Tieren vor, wie zum Beispiel Plattwürmern (auch Plattwürmern genannt ), die im Sand oder unter Felsen in Süßwasser oder auf See leben. Um die Sicht von dort aus zu verbessern, reicht es aus, den empfindlichen Bereich einfach zu begraben, bis er zu einer Vertiefung mit einem kleinen "Eingang" wird, einer Art Pupille, in der die Lichtstrahlen konzentriert sind, und einen (wenn auch minimalen) Lichteinfall zuzulassen. Direktionalität. Jetzt können Sie zumindest vage sehen, woher das Licht kommt, und Sie können auf die andere Seite entkommen. Es ist jedoch ein Auge ohne Schutz und ohne Linse, das fokussiert: das gleiche gilt für eine der ältesten Mollusken, den Nautilus . Wer in großer Tiefe lebt, hat kein dringendes Bedürfnis nach genauer Sicht.

Gerade die Linse ist jedoch die Erfindung, die dem Auge einen entscheidenden Qualitätssprung ermöglichte. Nicht mehr nur Unterschiede in Licht und Schatten oder vage Bedrohungsformen. Ein Auge mit Kristall und Hornhaut, eine Schutzschicht vor einem "kleinen Loch", aus dem das Licht austritt, die Pupille, ist dem der uns bekannten Tiere, wie Säugetiere, Vögel, sehr ähnlich. Wenn wir uns jedoch die wahren Herrscher des Planeten Erde genau ansehen, stellen wir fest, dass Arthropoden (zu denen unter anderem Insekten und Krebstiere gehören) eine völlig andere Augenform haben. Anstatt von einer einzigen Struktur gebildet zu werden, die Lichtstrahlen wahrnimmt und "sammelt", um sie an das Gehirn zu senden, haben Fliegen, Bienen und Krebse Augen, die aus vielen winzigen Teilen bestehen, von denen jeder als Auge fungieren kann und Strahlen sammelt des Lichts, das Gehirn die Aufgabe zu verlassen, sie zu verarbeiten. Viele Augen sehen ähnlich aus, aber im Grunde sind sie extrem unterschiedlich. Auch wenn Mollusken wie Tintenfische und Tintenfische ähnliche Augen haben wie wir, ist ihre Organisation völlig anders (und viel besser als die von Säugetieren - zum Beispiel läuft ein Tintenfisch nicht Gefahr, sich von der Netzhaut zu lösen). Nach Ansicht einiger Evolutionisten bedeutet dies, dass das Leben hart daran gearbeitet hat, verschiedene Wege zu finden, um immer dasselbe Organ zu erreichen. Andere argumentieren stattdessen, dass an der Basis von allem lichtempfindliche Moleküle (die sogenannten Opsine) und einige Gene (wie Pax-6) überall vorhanden sind, die für alle Tiere gleich funktionieren und bei der Embryonalentwicklung immer die gleichen Anweisungen geben ein Sinnesorgan bauen, das Licht einfängt. Das Auge als Erfindung der Ahnen oder Entdeckung setzt sich also in der gesamten Lebensgeschichte fort? Einige Evolutionisten, wie Russell Fernald, haben dem Stier den Kopf abgeschnitten, indem sie sagten, dass die grundlegenden Anweisungen und Materialien dieselben sind, aber wie man sie zusammenbaut, hängt von der Evolution und der Fantasie der Spezies ab.