Naukowcy z University of Copenhagen i Lund University odkryli wieloszczeta o tak bystrych oczach, że dorównuje narządom wzroku ośmiornic i ssaków. Uczeni podejrzewają, że te niewielkie organizmy mogą posługiwać się tajemniczym, niezrozumiałym przez nas językiem. To odkrycie może pomóc rozstrzygnąć debatę na temat ewolucji oczu w królestwie zwierząt.
Czytaj też: Te dziwaczne stworzenia wyglądają jak czerwie z “Diuny”, ale zachowują się bardziej jak węże
Oczy wieloszczetów z rodzaju Vanadis mają oczy, które ważą 20 razy więcej niż reszta ich głowy. Wydają się być umieszczone w groteskowy sposób i na pozór nie pasują do ciała maleńkiego, przezroczystego stworzenia morskiego. Zasadne jest pytanie: po co tym prostym organizmom tak duże i skomplikowane oczy, skoro prowadzą nocny tryb życia? Prawdopodobnie do komunikacji, co opisano w czasopiśmie Current Biology.
Gigantyczne oczy jak anteny do komunikacji
Wieloszczety (Polychaeta) to stara filogenetycznie i silnie zróżnicowana morfologicznie grupa pierścienic o robakowatym ciele, którego segmenty są wyposażone w parę paropodiów z pękami szczeci. Znamy ok. 14 tys. gatunków wieloszczetów (głównie morskich), z czego dwa występują w faunie Polski.
Czytaj też: Ciężko je zobaczyć, choć są wszędzie. Odkryto nowe mikroorganizmy u podstaw drzewa życia
Wieloszczety należące do rodzaju Vanadis można znaleźć wokół włoskiej wyspy Ponza, na zachód od Neapolu. Stworzenia te prowadzą nocny tryb życia i są poza zasięgiem wzroku, gdy Słońce jest wysoko na niebie. Ale po co im takie duże oczy? Biolodzy postanowili się tego dowiedzieć, badając morfologię ich gałek ocznych, a także przeprowadzając testy elektrofizjologiczne, aby określić, jakiego rodzaju receptory znajdują się w oczach, a co za tym idzie – jakie długości fal odbierają.
Dr Anders Garm z University of Copenhagen’s Department of Biology mówi:
Postanowiliśmy rozwikłać tajemnicę, dlaczego prawie niewidzialny, przezroczysty wieloszczet żywiący się nocą ewoluował i zyskał ogromne oczy. Pierwszym celem było zatem odpowiedź na pytanie, czy duże oczy zapewniają robakowi dobry wzrok?
Okazuje się, że wzrok wieloszczetów Vanadis jest bardzo zaawansowany. Badania potwierdziły, że robak ten wykorzystuje duże oczy do śledzenia małych obiektów i wręcz “niewykrywalnych” ruchów. To interesujące odkrycie, ponieważ taka zdolność wydawała się być zarezerwowana tylko dla kręgowców, stawonogów i głowonogów. Po raz pierwszy odnotowano go u organizmów znacznie mniej złożonych ewolucyjnie – pierścienic.
Nie wiadomo, co spowodowało, że robak rozwinął tak dobry wzrok. Osobniki z rodzaju Vanadis są przezroczyste, z wyjątkiem oczu, które muszą rejestrować światło, aby funkcjonować. Nie mogą więc być z natury przejrzyste, a same organizmy stają się lepiej widoczne dla drapieżników, co oznacza pewien ewolucyjny kompromis. Nie jest jasne, co dokładnie zyskują robaki, zwłaszcza że są to zwierzęta prowadzące nocny tryb życia i chowające się w ciągu dnia, kiedy oczy zwykle pracują najlepiej.
Dr Anders Garm dodaje:
Nikt nigdy nie widział robaka za dnia, więc nie wiemy, gdzie się ukrywa. Nie można więc wykluczyć, że jego oczy wykorzystywane są także w ciągu dnia. Wiemy jednak, że jego najważniejsze czynności, takie jak poszukiwanie pożywienia i łączenie się w pary, odbywają się w nocy – jest więc prawdopodobne, że właśnie wtedy ważne są oczy.
Częściowe wyjaśnienie może wynikać z faktu, że wieloszczety widzą inne długości fal światła niż my. Ich wzrok nastawiony jest na światło UV, niewidoczne dla ludzkiego oka. Może to wskazywać, że celem jego oczu jest dostrzeganie sygnałów bioluminescencyjnych w nocnym morzu, skądinąd czarnym jak smoła.
Dr Anders Garm podsumowuje:
Mamy teorię, że same robaki są bioluminescencyjne i komunikują się ze sobą za pomocą światła. Jeśli użyjesz normalnego niebieskiego lub zielonego światła jako bioluminescencji, ryzykujesz również przyciągnięciem drapieżników. Ale jeśli zamiast tego robak użyje światła UV pozostanie niewidoczny dla zwierząt innych niż zwierzęta należące do jego własnego gatunku. Dlatego też nasza hipoteza jest taka, że wykształciły one ostry wzrok w promieniach UV, dzięki czemu potrafią posługiwać się tajnym językiem pozwalającym łączyć się w pary.
Odkrycia związane z wieloszczetami Vanadis mogą pomóc zrozumieć naukowcom, w jaki sposób zwierzęta o tak prostych mózgach mogą przetwarzać wszystkie informacje, które prawdopodobnie są w stanie zebrać tak duże oczy. Sugeruje to, że dysponują inteligentnymi sposobami przetwarzania informacji w układzie nerwowym, które można by wykorzystać w przyszłych układach robotycznych.
Badania mogą pomóc w rozstrzygnięciu jednej z największych akademickich debat wokół teorii ewolucji. Czy oczy wyewoluowały tylko raz? Czy ewoluowały do każdej znanej nam dzisiaj formy, czy też pojawiały się one kilka razy, niezależnie od siebie?