Nytt blad – Øyet: naturens mesterlige mysterium

Øyne utfører et utall forskjellige oppgaver og består av alt mellom primitive lysfølsomme flekker til superskarpe kameraøyne. Hvorfor har de utviklet seg så forskjellig blant dyrene?

23. mai 2016 av Ed Young

De minste dyreøynene, som sitter på snyltevepsen, er ikke mye større enn en amøbe. De største er på størrelse med en middagstallerken og finnes hos kjempeblekkspruter.

Noen dyr ser svart-hvitt. Andre kan sanse alle regnbuens farger og mer til i form av lys som er usynlig for menneskeøyne. Noen kan ikke en gang bedømme hvor lyset kommer fra; andre kan få øye på byttedyr flere kilometer unna.

Fokus på, hvordan dyrene bruker øynene

Dan-Eric Nilsson ved Lunds universitet i Sverige forsker på øyets evolusjon, og han mener at hvis vi skal forstå hvordan øyet har utviklet seg, er det ikke nok å studere hvordan det er bygd opp. Vi er nødt til forstå hvordan dyrene bruker øynene.

For et par år siden innarbeidet han dette konseptet i en modell som deler inn øynenes utvikling i fire stadier som hvert er definert ikke av de fysiske strukturene, men av det de gir dyrene mulighet til:

Stadium 1: Øyet fungerer mest som døgn- og dybdemåler

Øyet i første stadium kan registrere intensiteten av lyset rundt og vurdere hvilken tid på dagen det er, eller hvor dypt nede i vannsøylen det befinner seg. Det trenger man ikke et godt øye til. Det er tilstrekkelig med en enkelt fotoreseptor.

Det lille polyppdyret Hydra har ingen øyne, men det har fotoreseptorer i kroppen.

Eksempler på dyr med øyne i stadium 1: sjøpinnsvinlarve, sjøstjernelarve, regnorm.

Stadium 2: Øyet kan brukes til retningsbestemt oppfatning av lys

I andre stadium av Dan-Eric Nilssons modell kan dyrene bestemme hvor lyset kommer fra fordi fotoreseptorene deres danner lysabsorberende skjermer – som normalt består av et mørkt pigment – som blokkerer for lyset fra bestemte vinkler.

En slik reseptor gir øyets innehaver et inntrykk av omgivelsene som tilsvarer én piksel – ikke nok til å telle som ekte syn, men nok til at dyret kan bevege seg mot en lyskilde eller svømme bort fra den og søke tilflukt i skyggen.

Eksempler på dyr med øyne i stadium 2: hjuldyr, rundorm, havvepslarve.

Stadium 3: Øyet har syn med lav oppløsning

I tredje stadium blir de avskjermede fotoreseptorene samlet i grupper som hver enkelt vender i litt forskjellige retninger.

Nå kan øynenes innehavere samordne opplysninger om lys som kommer fra forskjellige retninger, slik at det kommer fram et bilde av omgivelsene deres. De kan se scenarier, selv om de er utydelige og kornete.

Eksempler på dyr med øyne i stadium 3: flatorm, hagesnegl, voksen havveps

Det er på dette tidspunktet at registreringen av lys blir til en egentlig synssans, og der bunter av fotoreseptorer blir til ordentlige øyne. Dyr med øyne i tredje stadium kan bruke dem til å finne et passende sted å bo, slik sjøstjernene gjør, eller unngå hindringer, slik havvepsene gjør.

Stadium 4: Øyet har linser og skarpt syn

Fjerde stadium er det stadiet der øynenes utvikling virkelig endres. Det har kommet til linser som kan fokusere lyset til et skarpt og detaljert syn.

”Hvis man når man fjerde stadium, er det ingen ende på mulighetene”, sier Dan-Eric Nilsson.

Eksempler på dyr med øyne i stadium 4: menneske, blekksprut, sjøkneler

Evolusjonen er ikke klok

Evolusjonen opererer ut fra prinsippet med at man tar i bruk det man har til rådighet. Eksisterende materiale blir hele tiden satt til å utføre nye funksjoner, og enkle strukturer blir lappet sammen til komplekse strukturer.

Men evolusjonen er ikke framsynt. Når den først har begynt å rulle i en bestemt retning, kan den ikke starte forfra igjen, slik at resultatet er alltid skjemmet av feil.

”Insekter og krepsdyr har klart seg godt på tross av de sammensatte øynene sine, ikke på grunn av dem”, sier Dan-Eric Nilsson. ”De kunne ha klart seg mye bedre med øyne av kameratypen. Men evolusjonen utviklet ikke slike øyne. Evolusjonen er ikke klok.”

Les mye mer om forskningen på øyets evolusjon i National Geographic nr. 5/2016, som er i handelen nå.

Gå heller ikke glipp av disse artiklene i National Geographic nr. 5/2016

  • Yellowstone: USA's første nasjonalpark fra 1872 byr på verdens største aktive vulkan og livsfarlige rovdyr.

  • Den forsvunne byen: Ny laserteknologi har avslørt ruinene av en flere hundre år gammel by i Honduras og gitt myten om ”Den hvite byen" nytt liv.

  • Katastrofeturisme: Folk valfarter til spøkelsesområdet rundt Tsjernobyl for å gyse over den enorme atomkatastrofen som inntraff der i 1986

Kanskje du er interessert i ...

Les også