水母竟然也是有眼睛的,还经过8次进化
腔肠动物的眼睛经历了至少八次的独立进化,这一事实令人震惊。这些生物群体中的佼佼者如绚丽的水母,它们所携带的眼睛揭示了生命进化的奇妙旅程。来自加州大学圣塔芭芭拉分校的生态、进化和海洋生物学系教授Todd Oakley对此进行了深入的解读。
眼睛被誉为科学家们研究的最复杂的器官之一。尽管其他拥有复杂神经系统的动物也曾不止一次地进化出眼睛,但腔肠动物的神经系统相对简单得多。它们却多次独立进化出眼睛,这一发现无疑挑战了我们对生物进化的传统认知。
研究人员通过收集大量的遗传数据,详细解析了腔肠动物种类之间的关系,并将研究成果发表在《当代生物学》杂志上。这些眼睛能够探测光线,并将其转化为神经元中的电化学脉冲,这一视觉过程在复杂生命体中扮演着先驱角色。即使是像水母这样简单的生物,它们的眼睛也与更高级的动物的视觉系统有着诸多相似之处。它们使用与苍蝇和人类相同的视蛋白来感知光线。
研究人员结合了遗传数据和广泛的文献搜索,详细梳理了腔肠动物中感光视蛋白的历史性表达。先前的研究发现,腔肠动物利用视蛋白触发激活螫刺细胞,即刺囊细胞。在本次研究中,研究者们发现这些无眼的水母中存在广泛的光感应行为,并且这些带有透镜的眼睛与其他类型的眼睛有着不同的起源。这也得到了第一作者Natasha Picciani的证实和支持。她说:“在我们所研究的腔肠动物物种中,可以看到眼睛的起源现象出现了多次。”形态学细节和视蛋白的差异证明了眼睛是独立进化的理论。这一研究展示了简单的构建块能以不同的方式构建出复杂的东西。”这些发现再次证明了趋同进化的概念:即使物种之间没有共同的祖先,它们也可以独立进化出相似的特征或功能结构。这一研究不仅丰富了我们对生物进化的理解,也为我们揭示了生命多样性的无穷奥秘。