Как возникли глаза?

Как это стало возможным?

Человеческий глаз – это результат действия эволюции. Он развивался в течение 500 миллионов лет и прошёл путь от светочувствительного пятна до сложного аппарата, с которым теперь разбираются огромные офтальмологические клиники. Началось всё на стадии вышеназванного пятна у простейших организмов. По факту, это было всего несколько клеток, которые могли отличить свет от тьмы и всё.

Всё несколько усложнилось уже у ресничных червей. У них светочувствительные клетки увеличились до количества нескольких тысяч и стали располагаться спереди: так живым организмам удобнее обрабатывать поступающие сигналы. Это скопление клеток погружено в пигментную чашку. Такое строение позволяет определить источник света.



Постепенно углубление становилось всё сильнее, появился «глазной бокал». Степень чувствительности во многом начала зависеть от направления взгляда. Однако резкость отсутствовала.

По мере сужения отверстия для глаза принялась расти и острота зрения. У древних моллюсков появилось что-то вроде «камеры обскура». Именно такой «глаз» есть у моллюска наутилуса. Судя по тому, что он сохранялся на протяжении миллионов лет, подобное устройство органа чувств себя оправдало.


Первый глаз



Несмотря на то, что углубление позволяло лучше рассматривать окружающий мир, полноценным глазом его ещё назвать было нельзя. Он появился, когда «отверстие» стало зарастать слоем клеток. Их возникновение было связано с необходимостью защищать орган, дающий ценную информацию, от морской воды, песка, ила и грязи. В то же время такая своеобразная «плёнка» со временем приобрела преломляющую способность, благодаря чему количество света, которое попадало к чувствительным клеткам, увеличилось. Так возник первый хрусталик. И на этом этапе уже можно говорить о появлении глаза.


Интересно знать

Орган зрения оказался настолько важным, что в процессе эволюционного развития он появлялся дважды, причём из разных тканей. Так, у моллюсков всё образовалось из эпителия. У нас же стекловидное тело и сетчатка развились из нервной ткани, а вот хрусталик с роговицей – тоже из эпителия.



Вообще эволюция активно экспериментировала с этим органом чувств. Так, у насекомых развился поразительный фасеточный глаз, который на самом деле состоит из тысяч разных маленьких «глазок». Венцом творения в этом плане представляется глаз стрекозы, на удивление сложный, но при этом прекрасно позволяющий насекомому ориентироваться в пространстве и различать всё в мельчайших деталях.


Всего полмиллиона лет

Эволюция такого сложного органа как глаз давно вызывала у учёных острое любопытство. Поэтому шведские исследователи Сюзанна Пелгер и Дан-Эрик Нильсон решили создать компьютерную модель, которая бы показала, что получится, если начать развитие с нескольких светочувствительных клеток. Учёные внесли в свою модель такое условие: если какое-то изменение улучшало зрение хотя бы на 1%, его непременно надо было закрепить.



В итоге компьютерная модель показала, что путём фиксации случайных мутаций (изменение толщины слоя клеток, закрывающих глаз или увеличение его объёма) природа в конце концов пришла к глазу с хрусталиком. При этом на всё потребовалось не больше полумиллиона лет даже при худшем сценарии, то есть при самом медленном развитии событий. А ведь для природы такой срок вообще нельзя назвать существенным! Всё это показывает огромную важность и нужность зрения: как только у живых созданий появился такой орган, как соответствующий способ восприятия мира начал доминировать.

Между прочим, вполне вероятно, что развитие нашего мозга очень тесно связано с эволюцией зрения. Такое поступление информации от окружающей среды позволило не сосредотачиваться на том, что происходит «здесь и сейчас», а изучать то, что находится далеко, планировать и анализировать. И это могло благоприятно сказаться на нашем с вами интеллекте. Так что кто знает? Возможно, глаз для нас даже важнее, чем нам кажется!