Scienziati gettano luce sull'evoluzione dell'occhio
Secondo una ricerca tedesca pubblicata nell'ultima edizione della rivista Nature, gli occhi dei primi animali erano probabilmente semplici forme bicelullari, che permettevano di avvertire la direzione della luce e muoversi verso di essa. Gli scienziati sono arrivati a questa conclusione studiando le larve del verme marino Platynereis dumerilii. "Platynereis dumerilii può essere considerato un fossile vivente," ha spiegato l'autore capo dell'articolo Gáspár Jékely dell'Istituto Max Planck per la biologia evolutiva. "Vive nello stesso ambiente in cui vivevano i sui antenati milioni di anni fa e ha conservato parecchie caratteristiche ancestrali. Studiare gli ocelli delle sue larve probabilmente è quanto più vicino possibile riusciremo ad avvicinarci all'immagine degli occhi nella loro prima evoluzione." Ogni giorno le larve microscopiche degli invertebrati marini, come i vermi, le spugne e le meduse, si dirigono verso la luce alla superficie dell'oceano. La capacità di nuotare nella direzione della fonte luminosa è chiamata fototassi, e la migrazione gironaliera del zooplancton rappresenta il più grande trasporto di biomassa al mondo. Gli occhi di questi animaletti minuscoli sono i più semplici esistenti, visto che sono formati da soltanto due cellule: una cellula fotorecettrice e una cellula con pigmento. Anche se non riescono a formare immagini, questi "proto-occhi" o "ocelli" permettono all'animale di avvertire con esattezza la direzione della luce. Tuttavia, finora, il funzionamento di questi occhi primitivi era un mistero. In questo ultimo studio, il team ha scoperto una cellula nervosa che collega la cellula fotorecettrice dell'occhio e le cellule che guidano il movimento delle larve. Quando la cellula fotorecettrice capta la luce, invia un segnale elettrico, lungo il nervo appena scoperto, verso le cellule ricoperte da ciglia: protezioni sottili e simili a peli che battono l'acqua e permettono all'animale di muoversi. La seconda cella contiene pigmento ed è responsabile della sensibilità direzionale dell'occhio, creando un'ombra sulla cellula fotorecettrice. La grandezza e la forma dell'ombra varia a seconda della posizione della fonte luminosa, e questa informazione viene comunicata alle ciglia tramite il segnale del fotorecettore. "Questi risultati forniscono, secondo noi, la prima comprensione meccanicistica della fototassi in una larva di zooplancton marino e indicano la semplicità del funzionamento degli ocelli," hanno concluso i ricercatori. "Per molto tempo, nessuno sapeva come gli animali applicassero la fototassi, disponendo di occhi e di un sistema nervoso così semplici," ha commentato Detlev Arendt del Laboratorio europeo di biologia molecolare (EMBL). "Presumiamo che il primo occhio dell'universo animale si sia evoluto proprio per questo motivo. La comprensione della fototassi chiarisce così i primi passi dell'evoluzione dell'occhio."
Paesi
Germania