Ученые объяснили, как появилось моргание. Ответ помогли найти иглистые прыгуны
В среднем люди моргают 15-20 раз в минуту. Это бессознательное закрытие верхнего и нижнего века сохраняет наши глаза чистыми и увлажненными, а также защищает чувствительные органы от повреждений. Данный рефлекс есть практически у всех позвоночных сухопутных животных, но практически полностью отсутствует у тех видов, которые живут в воде. Почему же при выходе на поверхность рыбы научились моргать? Разбираемся.
Все не так просто, как кажется
Когда команда эволюционных биологов из университета штата Пенсильвания заинтересовалась этим вопросом, они поняли, что у них попросту нет материала для изучения. Сам процесс перехода животных из водной в сухопутною среду закончился около 400 миллионов лет назад, поэтому наблюдать за ним в режиме реального времени невозможно. Более того, глаза, как и другие мягкие ткани, обычно не сохраняются в окаменелостях.
Таким образом, процесс формирования мигательного рефлекса долгое время оставался загадкой.
Ученые нашли выход
Они решили рассмотреть иглистых прыгунов. Это вид лучеперых рыб-амфибий, который обитает на илистых равнинах Африки и Азии. Особенность данных существ заключается в том, что они, в отличие от других рыб, умеют моргать. Их выпученные глаза периодически втягиваются внутрь головы и закрываются специальной мембраной.
С помощью камеры, которая способна захватывать очень быстрые движения, и современной технологии сканирования, ученые доказали, что подобные втягивания — аналог закрытия верхнего и нижнего века у людей.
Оказалось, что, когда прыгуны находятся под водой, они практически не прячут глаза внутрь головы. Если же зверьки переходят на сушу, частота этих движений значительно увеличивается — особенно, когда на них дует запыленный ветер. Это позволило ученым предположить, что данная технология — один из способов очищать глаза от загрязнений. По функционалу она полностью аналогична той, что существует у тетраподов.
Почему это важно?
Это доказывает, что у современных рыб есть все инструменты, которые необходимы для того, чтобы развить подобную технологию очищения глаз. Открытие позволило ученым по-новому взглянуть на инструменты, которые необходимы животным для того, чтобы эффективно видеть в сухой среде. Данное наблюдение демонстрирует, что эволюционный процесс перехода определенного вида существ из воды на сушу может произойти и сегодня.
Как прародители людей видели до моргания?
Если бы строение глаз наших предков осталось таким же, как в те времена, когда они жили под водой, вряд ли им удалось бы выжить на поверхности Земли. Прежде всего, они не смогли бы видеть четко: весь мир казался бы им расплывчатым, как если бы у них был тяжелый случай близорукости.
Также ученые считают, что отсутствие мигательного рефлекса привело бы к перманентной сухости глаз. Роговица стала бы слишком хрупкой и перестала бы выполнять свою основную функцию, а именно — защищать глаза и насыщать их кислородом.
При этом моргание стало изящным решением по очистке глаз от грязи, которую в морях выполняла непосредственно вода.
Что ученые планируют делать дальше?
Исследователи знают, что животные с рефлексом моргания, населяющие поверхность планеты сегодня, произошли от лопастеперых костных рыб. С другой стороны, иглистые прыгуны развились из лучеперых костных рыб. Это сказывается, например, на строении их глаз: в отличие от людей у них нет слезных желез, а роль увлажняющей жидкости в сухой среде исполняет слизь на коже рыб-амфибий.
Это означает, что, хоть анализ данных существ и дал определенное представление о процессе формирования моргания и эволюции в целом, до формирования полноценного представления о том, как данный рефлекс появился у людей, еще далеко. Эксперты считают, что текущее исследование — скорее отправная точка для дальнейших поисков.
