For at overleve i den ujævne og tumleverden i den mesozoiske æra måtte pattedyr hurtigt lære at dinosaurier styrede de solfyldte timer. Så disse lodne væsener tilpasset sig en natlig tilværelse, udvikler træk som snørre og akut hørelse. Men de vigtigste tilpasninger fandt sted i deres øjne, rapporterer Sarah Kaplan ved The Washington Post .
En ny undersøgelse, der blev offentliggjort i tidsskriftet Developmental Cell, viser, hvordan de lysfølsomme stænger overfyldte de farvesensoriske kegler, hvilket giver pattedyr mulighed for at operere ved månens og stjernernes svage lys. Denne ændring var et kritisk skridt i dominansen af pattedyrene, fortæller medforfatter til avisen Ted Allison til Helen Briggs på BBC.
Siden 1940'erne har de fleste paleontologer tegnet "den nattlige flaskehalsteori", ideen om, at pattedyr tilpassede livet om natten for at undgå dinosaurer, som også udviklede sig i Mezozoic-tiden. Denne teori har fået endnu større støtte i de sidste par år. Men denne seneste undersøgelse viser, hvordan den evolutionære tilpasning sandsynligvis skete.
”Vi lærer, hvordan pattedyr udviklede deres vision for at overleve om natten og undgå dinosaurer. Det var det, der gjorde det muligt for pattedyr at diversificere og blive rigelige i verden, ”siger han. ”De gjorde det ved at skifte deres syn på dagen i keglerne for at tillade synet om natten ved hjælp af deres stænger.”
De fleste dyrearter - inklusive fisk, frøer og fugle - har øjne domineret af farvekegler. Men forskerne spekulerede på, hvordan disse øjne overgik til pattedyrets stangdominerede version, der åbner synet i de mørke timer om natten, siger undersøgelsens hovedforfatter Anand Swaroop i en pressemeddelelse.
I tidligere undersøgelser fandt Swaroop, at stænger og kegler alle stammer fra en type forløbercelle. Efterladt alene vil cellen udvikle sig til en kegle. Men hvis der findes en type protein kaldet NRL, undertrykker det visse gener, hvilket tvinger forløbercellerne til at udvikle sig til stænger.
Swaroop og hans team kiggede på embryonale mus for at forstå nøjagtigt, hvordan disse stænger udvikler sig i pattedyrs øjne. Ved to dage gammel havde gnaverne udviklet kegler, der kunne registrere kortbølgelængder, som tillader musene at se ultraviolet lys. Men i løbet af ti dage dominerede stænger deres nethinder.
”Tidlige pattedyr ændrede en type celle fra at fange UV-lys - hvilket ikke er nødvendigt om natten - til noget, der bare er ekstremt følsomt over for lys, ” siger Swaroop i udgivelsen.
Da teamet kiggede på at udvikle zebrafisk øjne, fandt de imidlertid, at deres stænger udviklede sig anderledes og ikke startede som UV-detekterende kegler. Swaroop fortæller Kaplan, at dette sandsynligvis betyder, at stænger kunne have udviklet sig to gange i løbet af evolutionshistorien, en gang tidligt og en anden gang hos pattedyr.
Alligevel kan udviklingen af nattsyn have sine ulemper, rapporterer Kaplan. Fisk og andre dyr med kegledominerede øjne kan regenerere disse fotoreceptorer, hvis de er beskadiget - pattedyr kan ikke. ”Man kan forestille sig, at vi måske kunne ændre nogle af stængerne til kegler og finde nogle måder at have det regenererende potentiale i vores nethinde igen, ” fortæller Swaroop Kaplan.
Swaroop har allerede med succes brugt NRL til at hjælpe mus, der bliver blinde med at holde nogle af deres kegle celler. Men en lignende terapi for mennesker er stadig lidt ude af syne.
