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眼の進化 まとめですね [生命の誕生+進化]

ここら辺で、まとめておきましょう。

細胞の形からいきましょうか?

原始的な光を感知する細胞は、
動物の光受容体細胞0.png
こんな感じに、繊毛に光を感知する蛋白が蓄積したものと考えられているようです。
これは、光を感じる部分の基部に繊毛の痕跡?が残っているためです。
この部分は光を感じる部分との伝達を担うという働きがあります。


単細胞生物もそうでしたが、鞭毛or繊毛を操作する目的として光受容体が生成されただろう、
ということがここからも示唆されるのが面白いでしょうかねっ?


この後、繊毛部分は、光を感知するために数を増やしたり、幾重にも層をなしたりしていきます。
その変化の仕方が、種により異なるというわけのようです。

Protostomia
前口動物 Ecdysozoa 脱皮動物
Gastrotricha 腹毛動物 イタチムシ 動物の光受容体細胞06.png
Onychophora 有爪動物 カギムシ、ハルケギニア 動物の光受容体細胞06.png
Lophotrochozoa 冠輪動物
Plathelminthes 扁形動物 ウズムシ 動物の光受容体細胞01.png
Nemertini 紐形動物 ヒモムシ 動物の光受容体細胞06.png
Mollusca 軟体動物 イカ、タコ 動物の光受容体細胞06.png
Polychaeta 多毛類 ゴカイ 動物の光受容体細胞04.png
Deuterostomia
後口動物 Hemichordata 半索動物
Enteropneusta 腸鰓類 ギボシムシ 動物の光受容体細胞04.png
Cephalochordata 頭索動物 (ナメクジウオ)
Tunicata 尾索動物
ascidian larva ホヤ幼生 動物の光受容体細胞02.png
Cyclostomata 円口類
hagfish メクラウナギ 動物の光受容体細胞04.png
arval lamprey pineal 幼虫ヤツメウナギ松果体 動物の光受容体細胞05.png
adult lamprey retina 大人のヤツメウナギ網膜 動物の光受容体細胞03.png
Gnathostomata 顎口上綱
gnathostome retina 顎口上綱網膜 動物の光受容体細胞03.png

具体的には上表のようになるでしょうか?(略図はおおざっぱですのでくわしくは、参考をご覧ください)


混じっているところもありますが、
前口(旧口)動物と後口(新口)動物に分かれる時に、
繊毛が縦にのびたのが前口で、横へ(層に)のびたのが後口動物ということのようです。

実際には、縦と、横(層)の両方の遺伝子を持つ細胞があって、どちらかが発達したと考える方が正解?のようです。
進化の過程で入れ違いが生じている説明がたやすいためと考えられなくもありません???
あるいは、コウモリと鳥のように似てきたと考える学者さんもいるようです。
相変わらず進化とは難しさをはらんでいます。

Int. J. Dev. Biol. 47: 563-571 (2003)、
Nat Rev Neurosci. 2007 December ; 8(12): 960–976.、
Current Biology 20, R114–R124, February 9, 2010、などが参考になるでしょうか。


今度は、細胞の配列です。

前口動物 複眼:compound eye(tube-worm、arcid clam) 動物の光受容体細胞配列02.png
節足動物の複眼:arthropod compound eye 動物の光受容体細胞配列01.png
頭足類:cephaopod lens eye 動物の光受容体細胞配列04.png
後口動物 脊椎動物:vertebrate eye 動物の光受容体細胞配列03.png

典型的なレンズ眼と、複眼のみを作表しています。
current biology 1996,vol6 No.1:39-42、からです。

同じ複眼でも、細胞内にレンズがある場合もあったり、

同じレンズ眼でも、細胞の方向が逆だったりするのですね。
これは眼の細胞の由来が、脊椎動物では皮膚ではないためらしいです。
(層が異なるため)


9/10)鞭毛について総説を追記しました。
タグ: 進化
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コメント 4

hirometai

dumbo様
ふーーん
眼の発達も種類によって色々なのですね。
昔から長い年月で徐々に進化してきたものも、現在では、短期間に結果を進めることも可能になったのかな?
by hirometai (2016-08-09 18:51) 

ワンモア

進化における「目」って見えるか見えないかという視点で考えていたのですが、こうしてみると、様々な外界の感知の仕方があるのですね。勉強になります^^
by ワンモア (2016-08-09 22:07) 

dumbo

hirometaiさま、こんにちは。
昔から進化を自在にあやつるということは、夢物語のようでしたが。
よく考えると、品種改良の延長線であるかもしれません。
とすると、太古の時代から行われていたということなのでしょう?
最近はかなり短期間で大幅な変化をさせられるようですね。
by dumbo (2016-08-10 11:11) 

dumbo

ワンモアさま、こんにちは。
色々な試行錯誤?の結果?途中?が今いる生物なのでしょうね。
ただ物を見るということに対しても色々なアプローチがあるのが面白いですよね。
by dumbo (2016-08-10 11:13) 

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