تکامل اولین چشم‌ها ۶۰۰ میلیون سال پیش روی زمین/ جهان چه زمانی شروع به دیدن کرد؟

به گزارش خبرنگار گروه علم و فناوری خبرگزاری آنا، مریم اویسی-  تاریخ حیات یک جریان ناگسستنی از تکامل است که بیش از ۳.۵ میلیارد سال امتداد دارد. چشم‌ها در یک لحظه تکاملی ظاهر شدند و قوانین زندگی را برای همیشه تغییر دادند. قبل از تکامل چشم زندگی شکل دیگری داشت. همچنین چشم پیچیدگی بسیار زیادی دارد و همین اتفاق موضوع را پیچیده‌تر و جالب‌تر می‌کند. می‌توان به این موضوع اشاره کرد که چشم‌ها یک موهبت تکاملی هستند و این موضوع که چرا و چگونه بینایی روی زمین ظاهر شده یکی از موضوعات چالش‌برانگیز است و در این خصوص گزارشی تهیه کرده‌ایم.

وجود چشم‌ها برای تکامل زندگی بسیار حیاتی بود، اما بعضی از حیوانات از مکانیسم‌های حسی دیگر مانند شنیدن، پژواک یا بویایی استفاده می‌کنند که به جرات می‌توان گفت در موقعیت‌های خاص از بینایی بسیار موثرتر است. زندگی انسان‌ها به احتمال خیلی زیاد برای اولین‌بار حدود ۳.۷ میلیارد سال پیش به عنوان یک سلول ساده با قابلیت تکثیر ظاهر شد. همچنین سیانوباکتری‌های موجود کنونی شکل اولیه یا به احتمال زیاد از نسل مستقیم چنین سلول‌های باستانی هستند.

کشف مراحل پیچیده چشم با ردیابی تاریخچه ژن

اکثر دانشمندان استدلال می‌کنند که چشم‌ها، متفاوت از یکدیگر تکامل پیدا کرده‌اند. اولین حیواناتی که بیش از ۶۰۰ میلیون سال پیش در زمین زندگی می‌کردند، موجوداتی بی‌چشم بودند. اکنون در مطالعات جدید نشان داده شده است که چشم‌های تمام حیوانات با وجود تنوع شگفت‌انگیزشان در ژن‌های سازنده خود یک وحدت اساسی دارند. دانشمندان با ردیابی تاریخچه ژن‌های مشترک، مراحل تکامل چشم‌های پیچیده را کشف کردند.

دانشمندان با تجزیه و تحلیل چشم دریافتند، زمانی‌که نور وارد چشم می‌شود، به مولکولی به نام «اپسین» برخورد می‌کند. اپسین‌ها مولکول‌های گیرنده نور جهانی هستند. مولکول اپسین روی سطح سلول‌های گیرنده نوری می‌نشیند و زمانی‌که فوتون‌ها یا ذرات بنیادی به واسطه آن دریافت می‌شود، واکنش‌های شیمیایی ایجاد شده که توسط گیرنده نوری موجب ارسال پیام الکتریکی به سمت مغز می‌شود. در مطالعات نشان داده شده است چشم‌ها تقریبا ۶۰۰ میلیون سال پیش روی زمین تکامل یافته‌اند و اساسا در آن‌زمان بود که جهان شروع به دیدن کرد.

بیشتر بخوانید:

دنیا از چشم‌ حیوانات عجیب و غریب چه شکلی است؟

چرا انسان نمی‌تواند بیش از سه‌ بعد را ببیند؟

تکامل چشم تصادفیست؟

چشم‌ها همیشه یکی از بحث‌های داغ و مورد مطالعه برای زیست‌شناسان است. تفاوت در ساختار چشم میان عنکبوت و انسان به قدری فاحش است و نمی‌توان با توجه به این تفاوت‌ها گفت دو چشم از نظر تکاملی به یکدیگر مرتبط هستند. تنوع گسترده ساختارهای چشمی در طبیعت بسیار زیاد است و هیچ‌کدام از آن‌ها با یکدیگر از نظر تکاملی مرتبط نیستند. چارلز داروین، زیست‌شناس، با توجه به تئوری کامل خود درباره تکامل چشم توضیح داد که چشم به‌طور کاملا تصادفی ایجاد شده است و همچنین فرض بر این بود که چشم به‌طور تصادفی بیش از ۴۰ بار در طول تکامل خود تغییر پیدا کرده است. مخالفان نظریه داروین خاطرنشان کردند که اندام کاملی مانند چشم غیرممکن است به طور تصادفی بیش از ۴۰ بار تکامل پیدا کند. امروزه زیست‌شناسی مولکولی مدرن شواهد حمایتی از نظر داروین ارائه دادند و در این مطالعات جدید نشان داده شده است ژن‌هایی که رشد چشم را تعیین می‌کنند در سراسر قلمرو حیوانات حفظ شده است و این امر نشان می‌دهد تولد چشم یک رویداد واحد است. در مطالعات جدید نشان داده شده است که قدمت چشم‌ها از گوش و حتی مغز بیش‌تر است و این یکی از شگفتی‌ها محسوب می‌شود.

تجمع «کریستالین» در چشم منجر به بیماری آب‌مروارید می‌شود

اولین چشم‌ها به احتمال خیلی زیاد تنها لکه‌های چشمی ساده‌ای بودند که فقط می‌توانستند تفاوت میان روشنایی و تاریکی را تشخیص دهند و بعدها چشم‌های کروی‌شکل برای بعضی از حیوانات به وجود آمد و قادر به متمرکز شدن نور بر تصاویر بودند. عدسی چشم از مولکول‌های قابل توجهی به نام «کریستالین» ساخته شده است که از تخصصی‌ترین پروتئین‌های بدن محسوب می‌شود. عدسی‌های چشم بسیار شفاف هستند و در عین حال می‌توانند مسیر نور ورودی را تشخیص دهند. کریستالین‌ها پایدارترین پروتئین‌ها در بدن هستند که ساختار خود را برای چندین دهه حفظ می‌کنند. بیماری آب‌مروارید به دلیل تجمع کریستالین در اواخر عمر ایجاد می‌شود.

بیشتر بخوانید:

کدام یک از حواس زودتر تکامل یافته است؟

چرا شکل چشم افراد متفاوت است؟

کریستالین‌ها از ژن‌های به کار گرفته شده تکامل یافت. برای مثال، تمام مهره‌داران، کریستالین‌هایی در عدسی خود به نام α-کریستالین دارند که شناخته‌شده است. کریستالین‌ها به عنوان مولکول‌های متمرکز بر نور و کمک اولیه به سلول‌ها تکامل پیدا کرده‌اند. زمانی‌که سلول‌ها داغ می‌شود، پروتئین‌ها شکل خود را از دست می‌دهند و آن‌ها از پروتئین‌ها استفاده کرده تا بتوانند وظایف خود را به‌خوبی انجام دهند و یک جهش در چشم باعث تکامل کریستالین شده بود و جهش‌های بعدی در چشم منجر به تنظیم کریستالین شد و آن‌ها در انجام وظایف خود بهبود پیدا کردند. تکامل چشم یکی از پیچیده‌ترین موضاعات قابل توجه برای مطالعه است و دانشمندان در حال تلاش هستند تا از این فرآیند پیچیده به طور کامل رمزگشایی کنند.

انتهای پیام/۳۰۰۴/