Kedilerin ve köpeklerin renk körü olmasının garip olduğunu düşünüyorsunuz, ancak memelilerde bir ucubesiniz
Bu makale herkese açık hesaptandır " Bilimi eve götür "Sağlamak
Çocuklara en iyi fen eğitimini verin
Elsa Panciroli tarafından yazıldı.
Çevirmen Deng Yue
Yorumcu Qin Qikai
Senin olağanüstü gözlerin var, annen de öyle. Aslında biz insanlar ve primat akrabalarımızın (şempanzeler gibi) mükemmel gözleri var. "Mükemmel" demek güzel demek değil (tabii ki gözlerinizin güzel olduğuna inanıyorum), koni bakımından zengin olduğu için.
Koni hücreleri gözlerdeki fotoreseptörlerdir.Geniş bir renk yelpazesini ayırt edebilmenizin, ancak köpeğinizin yapamayacağının nedeni koni hücrelerindeki farklılıktır. Son zamanlarda köpeklerde renk körlüğünün dinozorlar çağından kaynaklandığı keşfedildi ve bu da memeliler için gözlerin evrim tarihine açılan bir pencere olduğunu gösteriyor.
Her türlü göz
Farklı yaratıkların gözleri farklı şekiller, farklı mekanizmalar ve çeşitli yetenekler geliştirmiştir. Böcekler, çevrenin bileşik bir görüntüsünü oluşturmak için birden fazla ışık alma birimini birleştirebilen harika bileşik gözlere sahiptir. Bileşik gözleri, yan yana gelmeden süperpozisyona, parabolden polihedrona kadar çeşitli şekillerde.
Memeliler olarak, bileşik olmayan gözlere böceklerin bileşik gözlerinden daha aşinayız. Bileşik olmayan gözlerin yapıları da baş döndürücüdür: çukur gözlerin yapısı, adı gibidir - birine yerleştirilen basit bir göz noktası "Çukur" en eski bileşik olmayan göze benzer olabilir.
Küresel lensli ve polimorflu gözler daha net görüntüler oluşturabilir. Bu tür gözler gastropodlarda (salyangozlar gibi) ve kafadan bacaklılarda (ahtapotlar gibi) bulunur.
A'dan f'ye: gözün evrimi
Memeliler, sürüngenler ve kuşlar da dahil olmak üzere çoğu karasal omurgalı, işlenmek üzere gözün arkasına yansıtılan görüntüyü retinaya büyütebilen içbükey bir mercek dahil olmak üzere, kırılma korneasına sahip kristal gözlere sahiptir. Retina, ışık tarafından üretilen sinyalleri optik sinir yoluyla beyne iletebilen bir fotoreseptör hücre parçasından oluşur. Bu, hayvan görüşünün temel prensibidir.
Gözler "tasarlanmış" mı?
Hayvan gözlerinin sürekli değişen karmaşıklığı, yaratılışçılık tarafından Tanrı'nın ilahi rehberliğinin bir işareti olarak sıklıkla kullanılır: Bu kadar karmaşık bir şey, bir dizi rastgele mutasyondan nasıl doğabilir? Yarı kalıcı gözlerin kullanımı nedir? Ancak, göz evriminin bu "ya hep ya hiç" yorumu, çeşitli hayvan görsel mekanizmalarının çeşitliliğini ve uzun evrim sürecindeki karmaşıklığı hesaba katmaz.
Gözler, yaşam nehri içinde en az 40 kez bağımsız olarak gelişti. Yani, tüm hayvanların gözleri ortak bir atanın gözünden evrimleşmemiş, ancak birden çok hayvan dalının ataları birbirinden bağımsız olarak farklı gözler geliştirmiştir.
Benzer yapıların, birbiriyle ilişkili olmayan ve hatta beklenmedik birçok hayvan türünde tekrar tekrar ortaya çıkması alışılmadık bir durum değildir Sonuçta, diğer hayvanlarla aynı temel biyokimyasal bileşenlere sahibiz ve ayrıca nesilden nesile aktarılan rastgele mutasyonlara maruz kalıyoruz. Bu nedenle, aynı gelişim sürecinin birden fazla hayvan türünde "tesadüfen keşfedilmiş" olması şaşırtıcı değildir. Faydalı olursa, hayvanın hayatta kalma oranını artırdığı için geçme olasılığı yüksektir. Yaşayan ve hareket eden hayvanlar için gözler, hayatta kalmak için en faydalı fiziksel özelliklerden biridir.
Memelilerin çoğu renk körüdür
Omurgalıların ışığı algılayan hücreleri esas olarak iki türe ayrılır: koni hücreleri ve çubuk hücreler.
İnsan gözündeki koni hücreleri (renkli) ve çubuk hücreler (siyah-gri).
Koni hücreleri ışığa duyarlı değildir, ancak farklı ışığın tepe dalga boylarını tespit ederek hayvanların renkleri ayırt etmelerine yardımcı olabilir. Çubuk hücreleri düşük ışıklı ortamlarda daha hassastır, ancak bu, yetersiz netlik pahasına gelir.
Hayvan dünyasındaki çeşitli gözlerin retinaları farklı sayıda çubuk ve koni içerir. Önce çubuk hücrelerin görünmesi ve ardından renkleri ayırt edebilen daha karmaşık konilere dönüşmesi gerektiğini düşünebilirsiniz - tıpkı siyah beyaz fotoğrafların renkli fotoğraflardan daha önce ortaya çıkması gibi, ama durum bu değil: ışık gibi koniler. Önce sensörler ortaya çıktı ve ardından çubuk hücreler gelişti. Retinadaki çubuk hücreler koni hücre devresini bile kullanır.
Balıklar, kuşlar ve sürüngenler gibi çoğu omurgalı hayvanın (ve dinozorların da olması gerekir) retinada çok sayıda koni hücresi vardır, bu nedenle geniş bir renk yelpazesini algılayabilirler. Bununla birlikte, memelilerde daha az koni vardır, çok sayıda çubukla değiştirilir, bu nedenle renk çözünürlüğü zayıflatılır, ancak gece görüş yeteneği çok iyidir.
Genel memelilerde renk körlüğü protanopi olarak adlandırılır ve tayfın kırmızı-sarı-yeşil kısmını ayırt edemezler. Primatlar, opsin genlerinin fazladan kopyalarını üreten atalarımız sayesinde, iyi renk görüşüne sahip birkaç memeliden biridir.
Kırmızı körlükteki dünya
Opsinler, retinadaki fotoreseptör hücrelerindeki fotoreseptör proteinleridir ve ışığı elektrik sinyallerine dönüştürebilirler. Atalarımız tarafından üretilen bu gen kopyalanması, renkleri ayırt etmelerine olanak tanıdı ve bu da onlara orman ortamında olgun meyveler ararken hayatta kalma avantajı sağlayabilir.
Memelilerin karanlık tarihi
Neden çoğu memelinin gözünde dünya renkten yoksun?
Bilim adamları, memeli retinasındaki çubuk hücrelerin baskınlığının yaklaşık 225 ila 65 milyon yıl öncesine kadar izlenebileceğine inanıyor (Mesozoik). O zamanlar, dünyanın yöneticileri dinozorlar gibi sürüngenlerdi, ancak ilk memeliler de o dönemde ortaya çıktı. Mesozoyik Çağ'da geliştiler ve uzak akrabalarıyla sadece 150 milyon yıl hayatta kalmayıp, aynı zamanda Kretase-Tersiyer döneminin sonunda çok sayıda diğer omurgalıları yok eden Kretase-Tersiyer kitlesel yok oluşundan da kurtuldular.
150 milyon yıl boyunca Mesozoyik sürüngenlerle başarılı bir şekilde birlikte yaşamalarına rağmen, bu deneyimin ilk memeliler üzerinde de derin bir etkisi oldu. Bu memeliler minyondur: çok azı tilkilerden daha büyüktür ve çoğu tilkilerden çok daha küçüktür.
Erken memeliler
Ancak, esas konsantrasyon konsantrasyondur. Memelilerin bu öncüleri, günümüz küçük memelileriyle aynı yeri başarıyla kullandılar: bir köstebek gibi yuva yapmak, sincap gibi ağaca tırmanmak veya su samuru gibi yüzmek. Ancak vizyonları üzerinde doğrudan etkisi olan bir değişiklik var: gece hayatına geçiş.
Sol: Normal görme; Orta: Protanopi (numara görünmüyorsa); Sağ: Protanopi (numara görülemiyorsa)
İnsanlar gece etkinliklerini seçmenin memeli atalarımızın en büyük yeniliklerinden biri olduğunu düşünüyor. Gece yürüyüşleri, beyin hacminin artmasının nedenlerinden biri olan kokuya olan bağımlılıklarını arttırır.Kürk üretimi aynı zamanda günün en soğuk dönemini tolere etmelerini sağlar. O zamanlar sürüngenlerin çoğu gündüz (gündüz aktif) seyahat ediyordu ve gece utangaç memeliler için ayrılmıştı. Memelilerin evrimindeki bu döneme "gece darboğazı" denir. Karanlık-ışık görüşünü artıran herhangi bir genetik mutasyon, bu hayvanlara benzersiz bir hayatta kalma avantajı sağlayabilir.
Böylece memeli atalarımız gece görüşü elde etti.
Gece görüşü, artan beyin hacmi ve diş ve kemiklerdeki değişikliklerin tümü memelilerin büyük başarısına katkıda bulundu. Bu evrimsel avantajlar, milyonlarca yıl önce dinozorlarla zenginleşen benzersiz bir ekolojik niş geliştirmelerine izin verdi ve sonunda onları aştı. Dinozor derebeyi ortadan kaybolduğunda ve memeliler gün ışığını yönettikçe, vücut boyutları önemli ölçüde arttı ve türleri daha çeşitli hale geldi.
İnsanların gözünde dünya (üstte) ve kedilerin gözünde dünya (altta)
Neticede
Muhabbet kuşunuz, kendi uzak ataları, dinozorları ve ilk memelileri arasındaki hayatta kalma rekabeti nedeniyle köpeğinizden daha fazla rengi ayırt edebilir. Primatlar daha geniş bir renk spektrumunu ayırt etme yeteneğini yeniden kazandılar, ancak genlerimizde gizlenen gece döneminin izleri var: genetik ipuçları, bir zamanlar hayatta kalmak için yararlı olan genetik mutasyonlara işaret ediyor.
Bu makale "Global Science ScientificAmerican" (ID: huanqiukexue) kamu hesabından çoğaltılmıştır.
Bağımlılık yapmaz, lütfen dürt
Bilimi eve götür
ID: steamforkids
Çocuklara en iyi fen eğitimini verin
Yeniden yazdırmak için lütfen kids@huanqiukexue.com ile iletişime geçin
Bizi takip etmek için QR koduna uzun basın
Orijinal bağlantı:
https://www.theguardian.com/science/2016/aug/03/did-t-rex-make-your-dog-colour-blind
