ردپایی از «چشم سوم» در مغز کشف شده است

به گزارش مجله خبری نگار، یک تیم بین‌المللی از دانشمندان به این نتیجه رسیده‌اند که چشم مهره‌داران، از جمله چشم انسان، ممکن است از چشم مرکزی یک حیوان باستانی که تقریباً ۶۰۰ میلیون سال پیش زندگی می‌کرده، تکامل یافته باشد. این مطالعه در مجله Current Biology منتشر شده است.

نویسندگان این مطالعه تلاش کردند تا یکی از اسرار دیرینه تکامل را توضیح دهند: اینکه چرا چشم مهره‌داران ساختار کاملاً متفاوتی نسبت به چشم اکثر حیوانات دیگر دارد.

حیوانات معمولاً دو نوع سلول حساس به نور دارند: گیرنده‌های نوری رابدومری و مژکی. در حشرات، نرم‌تنان و سخت‌پوستان، سلول‌های رابدومری چشم‌های اولیه را تشکیل می‌دهند، در حالی که سلول‌های مژکی عمدتاً در تنظیم ریتم‌های بیولوژیکی و پاسخ به سطح نور نقش دارند.

در مهره‌داران، برعکس است: شبکیه چشم انسان از سلول‌های مژکی برای درک نور استفاده می‌کند، اما سیگنال‌ها را به نورون‌هایی با ویژگی‌های سلول‌های رابدومریک منتقل می‌کند. این ترکیب در هیچ جای دیگری از قلمرو حیوانات یافت نشده است.

برای درک منشأ این ساختار، محققان محل و عملکرد سلول‌های حساس به نور را در ۳۶ گروه اصلی جانوری تجزیه و تحلیل کردند. آنها به این نتیجه رسیدند که جد مشترک مهره‌داران شبیه موجودی کوچک و کرم‌مانند با دو چشم جانبی و یک چشم مرکزی در بالای سر بوده است.

به گفته نویسندگان، اجداد مهره‌داران بعد‌ها سبک زندگی بی‌تحرکی را در پیش گرفتند و شروع به نقب زدن به بستر دریا کردند. در این شرایط، چشم‌های جانبی پیچیده بی‌فایده شدند و به تدریج ناپدید شدند.

تام بادن، متخصص علوم اعصاب، توضیح داد: «نیاز به فهمیدن اینکه بالا و پایین کجاست، یا چه ساعتی از روز است، هرگز از بین نمی‌رود؛ بنابراین ما حدس می‌زنیم که چشم‌های جانبی از بین رفته‌اند، اما چشم مرکزی حفظ شده است.»

بعدها، وقتی این حیوانات به شنای فعال بازگشتند، دوباره به بینایی کامل نیاز داشتند. محققان معتقدند که تکامل، چشم مرکزی باقی‌مانده را «بازسازی» کرده است: این چشم به تدریج پیچیده‌تر شد، به دو قسمت تقسیم شد و به طرفین سر منتقل شد و چشم‌های جفت مهره‌داران امروزی را تشکیل داد.

نویسندگان معتقدند که این موضوع، ساختار غیرمعمول شبکیه چشم انسان را توضیح می‌دهد.

محققان همچنین معتقدند که چشم مرکزی باستانی به طور کامل ناپدید نشده و به شکل غده صنوبری، ساختاری در اعماق مغز انسان، باقی مانده است. امروزه، این غده از طریق تولید ملاتونین در تنظیم خواب نقش دارد.

در برخی از حیوانات امروزی، بقایای این «چشم سوم» هنوز قابل مشاهده است. به عنوان مثال، تواتارا، خزنده باستانی اهل نیوزیلند، دارای یک اندام حساس به نور با شبکیه و عدسی مخصوص به خود در بالای سر خود است.