_ Viermele marin mediteranean a dezvoltat ochi „la fel de mare ca pietrele de moară”

Oamenii de știință sunt uimiți de descoperirea unui vierme cu peri, cu ochi atât de ascuțiți, încât se pot măsura cu cei ai mamiferelor și caracatițelor. Cercetătorii de la Universitatea din Copenhaga și Universitatea Lund bănuiesc că acești viermi marini ar putea avea un limbaj secret, care folosește lumina UV văzută doar de propria lor specie. Viziunea avansată a unei astfel de creaturi primitive ajută la soluționarea unei dezbateri epice despre evoluția ochilor.

Viermele cu peri Vanadis are ochii la fel de mari ca pietrele de moară — relativ vorbind. Într-adevăr, dacă ochii noștri ar fi proporțional la fel de mari ca cei ai acestui vierme marin mediteranean, am avea nevoie de o roabă mare și robustă și de brațe musculoase pentru a trage în jurul celor 100 kg în plus.

Ca set, ochii viermelor. cântăresc de aproximativ douăzeci de ori mai mult decât restul capului animalului și par grotesc deplasat pe această creatură marine minusculă și transparentă. De parcă două baloane roșii uriașe, strălucitoare, ar fi fost atașate de corp.

Viermii cu peri Vanadis, cunoscuți și sub numele de polihete, pot fi găsiți în jurul insulei italiene Ponza, chiar la vest de Napoli. La fel ca unii dintre petrecăreții de vară ai insulei, viermii sunt nocturni și nu văd când soarele este sus pe cer. Așadar, ce face acest polihet cu pereșii săi după întuneric? Și la ce sunt bune?

Biologul neuro și marin Anders Garm de la Departamentul de Biologie al Universității din Copenhaga nu a putut ignora întrebarea. Lăsând deoparte alte planuri, cercetătorul s-a simțit obligat să se scufunde și să încerce să afle. A fost cucerit de îndată ce colegul său Michael Bok de la Universitatea Lund i-a arătat o înregistrare a viermelui cu peri.

„Împreună, ne-am propus să deslușim misterul de ce un vierme transparent, aproape invizibil, care se hrănește Moartea nopții a evoluat pentru a dobândi ochi enormi. Ca atare, primul scop a fost să se răspundă dacă ochii mari înzestra viermele cu o viziune bună", spune Michael Bok, care, împreună cu Garm, a scris un nou articol de cercetare care face doar asta.

Se pare că vederea soților Vanadis este excelentă și avansată. Cercetările au demonstrat că acest vierme își poate folosi ochii pentru a vedea obiecte mici și a urmări mișcările acestora.

„Este cu adevărat interesant, deoarece o abilitate ca aceasta este de obicei rezervată nouă, vertebratele, împreună cu artropodele (insecte, păianjeni, etc.) și cefalopode (caracatiță, calamar). Este prima dată când o vedere atât de avansată și detaliată a fost demonstrată dincolo de aceste grupuri. De fapt, cercetările noastre au arătat că viermele are o vedere remarcabilă. Vederea lui este la egalitate. cu cea a șoarecilor sau șobolanilor, în ciuda faptului că este un organism relativ simplu, cu un creier minuscul”, spune Garm.

Aceasta este ceea ce face ca ochii viermilor și viziunea extraordinară să fie unice în regnul animal. Și această combinație de factori despre viermele cu peri Vanadis a fost cea care a atras cu adevărat atenția lui Garm. Lucrarea cercetătorului se concentrează pe înțelegerea modului în care sistemele nervoase simple pot avea funcții foarte complexe – ceea ce a fost cu siguranță cazul aici.

Deocamdată, cercetătorii încearcă să afle ce a determinat viermele să dezvolte o vedere atât de bună. . Viermii sunt transparenți, cu excepția ochilor, care trebuie să înregistreze lumina pentru a funcționa. Deci, ele nu pot fi în mod inerent transparente. Asta înseamnă că vin cu compromisuri evolutive. Deoarece devenirea vizibilă trebuie să fi avut un cost pentru Vanadis, ceva despre beneficiile evolutive ale ochilor săi trebuie să depășească consecințele.

Exact ce câștigă viermii rămâne neclar, mai ales pentru că sunt animale nocturne care se ascund. în timpul zilei, când de obicei ochii funcționează cel mai bine.

„Nimeni nu a văzut vreodată viermele în timpul zilei, așa că nu știm unde se ascunde. Deci, nu putem exclude ca ochii săi să fie folosiți și în timpul zilei. Ceea ce știm este că cele mai importante activități ale sale, cum ar fi găsirea de hrană și împerecherea, au loc noaptea. Așadar, este probabil ca atunci când ochii săi să fie importanți", spune Garm.

O parte a explicației se poate datora faptul că acești viermi văd lungimi de undă de lumină diferite decât o facem noi oamenii. Viziunea lor este orientată către lumina ultravioletă, invizibilă pentru ochiul uman. Potrivit Garm, acest lucru poate indica faptul că scopul ochilor săi este de a vedea semnale bioluminescente în marea de noapte, altfel neagră ca beznă.

„Avem o teorie conform căreia viermii înșiși sunt bioluminiscenți și comunică între ei. prin intermediul luminii.Daca folositi lumina normala albastra sau verde ca bioluminiscenta, riscati si sa atragati pradatori.Dar daca, in schimb, viermele foloseste lumina UV, va ramane invizibil pentru alte animale decat cele din propria specie.De aceea, ipoteza noastra este că au dezvoltat o viziune UV ascuțită, astfel încât să aibă un limbaj secret legat de împerechere", spune Garm.

"Se poate, de asemenea, să caute prada bioluminiscente UV. Indiferent, face lucruri cu adevărat interesante, deoarece bioluminiscența UV nu a fost încă văzută la niciun alt animal. Așadar, sperăm să putem prezenta acest lucru ca prim exemplu", spune cercetătorul.

Ca urmare a descoperirii, Garm și colegii săi de cercetare au început, de asemenea, să lucreze cu cercetători în robotică de la Institutul Maersk Mc-Kinney Møller de la Universitatea din Danemarca de Sud (SDU), care găsesc inspirație tehnologică în biologie. Împreună, ei împărtășesc un obiectiv comun de a investiga dacă este posibil să înțelegem suficient de bine mecanismul din spatele acestor ochi pentru a-l traduce în tehnologie.

„Împreună cu cercetătorii în robotică, lucrăm pentru a înțelege cum animalele cu creier la fel de simplu ca acestea pot procesa toate informațiile pe care ochi atât de mari sunt probabil capabili să le colecteze. Acest lucru sugerează că există modalități super inteligente de a procesa informațiile în sistemul lor nervos. Și dacă putem detecta aceste mecanisme matematic, ar putea să fie integrate în cipuri de computer și folosite pentru a controla roboți", explică Garm.

Conform lui Garm, ochii lui Vanadis sunt, de asemenea, interesanți în ceea ce privește teoria evoluționistă, deoarece ar putea ajuta la soluționarea uneia dintre cele mai grele dezbateri academice din jurul teorie: dacă ochii au evoluat o singură dată — și au evoluat în toate formele pe care le cunoaștem astăzi sau dacă au apărut de mai multe ori, independent unul de celălalt, în istoria evoluției.

Ochii lui Vanadis sunt construiți simplu, dar echipat cu funcționalitate avansată. În același timp, ele au evoluat într-un interval de timp relativ scurt de doar câteva milioane de ani. Aceasta înseamnă că ei trebuie să se fi dezvoltat independent, de exemplu, de ochii umani și că dezvoltarea vederii, chiar și cu un nivel ridicat de funcție, este posibilă într-un timp relativ scurt.

Studiul este publicat în revista Current Biology.

(Fluierul)