One-eyed ancestor behind human eyes

A one-eyed creature that lived 600 million years ago is among humanity's oldest ancestors and gave rise to our modern eyes, according to a study from Lund University. Researchers analyzed light-sensitive cells in various animal groups to explain why vertebrate eyes differ from those of others. The study was published in the journal Current Biology.

A study from Lund University reveals that a one-eyed, worm-like organism from 600 million years ago is a common ancestor to all vertebrates, including humans. This cyclops-like creature lived sedentary as a burrowing filterer, sifting plankton from seawater, which meant it had little need for paired eyes for movement and orientation.

"They were burrowing filterers, sat still and filtered plankton from seawater. Then the paired organs, which are really for steering when moving and knowing where you're going, weren't needed," says Dan-E Nilsson, professor emeritus in sensory biology at Lund University.

Through evolution, the organism lost its paired eyes but retained a group of light-sensitive cells in the middle of its head. These cells were used to monitor circadian rhythms and determine up from down.

Eyes in vertebrates, like humans, differ significantly from those in invertebrates such as insects, crustaceans, and octopuses. "The kind of light-sensitive cells that invertebrates have for their paired side eyes are not the kind we see with," explains Nilsson.

Through a comprehensive analysis of light-sensitive cells in all animal groups, researchers discovered that modern vertebrate eyes evolved from the single eye on the head when the ancestor began swimming and living an active life. The human retina developed from the brain, unlike insects' and octopuses' eyes which developed in the skin on the sides of the head.

"It has always been a small mystery why our eyes are different... We haven't understood why it was like that, but now we do. The pieces fell into place," says Dan-E Nilsson.

The study was published in the journal Current Biology.

مقالات ذات صلة

Illustration of a human brain with glowing superior colliculus acting as a radar, separating objects from backgrounds in visual perception, based on recent study.
صورة مولدة بواسطة الذكاء الاصطناعي

رادار الدماغ القديم يشكل الإدراك البصري، تظهر الدراسة

من إعداد الذكاء الاصطناعي صورة مولدة بواسطة الذكاء الاصطناعي تم التحقق من الحقائق

منطقة في الدماغ المتوسطة قديمة تطوريًا، النواة التي تُدعى superior colliculus، يمكنها إجراء حسابات بصرية بشكل مستقل كانت تُنسب طويلاً إلى القشرة بشكل أساسي، وفقًا لدراسة في PLOS Biology. يشير العمل إلى أن آليات توجيه الانتباه ذات جذور تعود إلى أكثر من 500 مليون سنة تساعد في فصل الأجسام عن الخلفيات وإبراز التفاصيل البارزة.

حفريات استثنائية لأسماك بلا فكوك تعود لنحو 518 مليون سنة تشير إلى أن أقدم الفقاريات المعروفة في العالم كانت تمتلك زوجين من العيون. تم اكتشاف هذه الكائنات القديمة من فترة الكامبري في جنوب غرب الصين، وتتحدى فهمنا للرؤية الحيوانية المبكرة. يقترح الباحثون أن هذا الزوج الإضافي من العيون تطور إلى أعضاء حديثة مثل الغدة الصنوبرية.

من إعداد الذكاء الاصطناعي

اكتشف باحثون في جامعة سانت أندروز تغييراً جينياً رئيسياً سمح على الأرجح للحيوانات ذات العمود الفقري بتطوير تعقيد أكبر. من خلال فحص الحلقات البحرية واللampa والضفادع، وجدوا أن بعض الجينات بدأت في إنتاج تنوع أكبر بكثير في البروتينات أثناء الانتقال إلى الفقاريات. هذا الاكتشاف، المنشور في BMC Biology، يلقي الضوء على أصول الأنسجة والأعضاء المتنوعة في الأنواع من الأسماك إلى البشر.

تظهر دراسة جديدة أن الانقراض الجماعي في أواخر الأوردوفيشي منذ حوالي 445 مليون سنة لم يقضِ فقط على 85% من الأنواع البحرية بل مهد الطريق أيضًا لازدهار الفقاريات ذات الفك. قام باحثون من معهد أوكيناوا للعلوم والتكنولوجيا بتحليل بيانات الأحافير لإظهار كيف سمحت ملاجئ معزولة لهذه الأسماك المبكرة بالتنوع بعد الكارثة. هذا الحدث أعاد تشكيل أنظمة البيئة الأرضية بشكل أساسي، مؤثرًا في الحياة البحرية الحديثة.

من إعداد الذكاء الاصطناعي

أعاد فحص فوسيل من السبعينيات الكشف عن أن Hallucigenia، إحدى أغرب الكائنات من فترة الكامبري، ربما تغذت على جثة ctenophore. اكتشاف يظهر أشواكًا من سبعة أفراد من Hallucigenia مبعثرة فوق بقايا الكائن الجيلاتيني. يوفر هذا نظرة نادرة على نظامها الغذائي المحتمل وسلوكها.

اقترح علماء في كلية بصريات جامعة سانت يونيفرسيتي أوف نيويورك أن الارتفاع السريع في قصر النظر، أو الميوبيا، لا يعود فقط إلى وقت الشاشات بل إلى التركيز المطول على الأجسام القريبة في إضاءة داخلية خافتة. هذا المزيج يقلل من الضوء الذي يصل إلى الشبكية، مما قد يثير تغييرات في العين. الدراسة، التي من المقرر نشرها في Cell Reports، تقدم تفسيراً موحداً لأسباب وعلاجات الميوبيا المتنوعة.

من إعداد الذكاء الاصطناعي

كشف الباحثون عن كيفية حفظ الكائنات ذات الأجسام الناعمة منذ 570 مليون سنة بشكل استثنائي في الحجر الرملي، متحدية التحديات النموذجية للتأحجر. يشير الاكتشاف إلى كيمياء مياه البحر القديمة التي شكلت أسمنت الطين حول الكائنات المدفونة. توفر هذه الرؤية إضاءة على تطور الحياة المعقدة قبل الانفجار الكامبري.

 

 

 

يستخدم هذا الموقع ملفات تعريف الارتباط

نستخدم ملفات تعريف الارتباط للتحليلات لتحسين موقعنا. اقرأ سياسة الخصوصية الخاصة بنا سياسة الخصوصية لمزيد من المعلومات.
رفض