For å overleve i den røffe og tumble verdenen i mesozoisk tid, måtte pattedyr raskt lære at dinosaurer styrte de solfylte timene. Så disse lodne skapningene tilpasset seg til en nattlig eksistens, og utviklet trekk som værhår og akutt hørsel. Men de viktigste tilpasningene fant sted i deres øyne, melder Sarah Kaplan ved The Washington Post .
En ny studie, publisert i tidsskriftet Developmental Cell, viser hvordan lyssenserstengene trengte ut de fargesensive kjeglene, slik at pattedyr kunne operere ved månens og stjernens svake lys. Denne endringen var et kritisk skritt i dominansen av pattedyrene, forteller medforfatter av avisen Ted Allison til Helen Briggs ved BBC.
Siden 1940-tallet har de fleste paleontologer tegnet abonnementet på "den nattlige flaskehalsteorien", ideen om at pattedyr tilpasset livet om natten for å unngå dinosaurer, som også utviklet seg i løpet av den mezozoiske epoken. Den teorien har fått enda mer støtte de siste årene. Men denne siste studien viser hvordan den evolusjonære tilpasningen sannsynligvis skjedde.
"Vi lærer hvordan pattedyr utviklet synet sitt for å overleve om natten og unngå dinosaurer. Det var det som gjorde det mulig for pattedyr å diversifisere og bli rikelig i verden, sier han. "De gjorde det ved å bytte synet på dagen på kjeglene for å tillate synet på natten ved å bruke stavene sine."
De fleste dyrearter - inkludert fisk, frosker og fugler - har øyne dominert av fargekegler. Men forskerne lurte på hvordan øynene gikk over til pattedyrets stangdominerte versjon, som åpner synet i nattens mørke timer, sier studiens hovedforfatter Anand Swaroop i en pressemelding.
I tidligere studier fant Swaroop at stenger og kjegler alle kommer fra en type forløpercelle. Etterlatt alene vil cellen utvikle seg til en kjegle. Men hvis det er en type protein kalt NRL, undertrykker det visse gener, som tvinger forløpercellene til å utvikle seg til stenger.
Swaroop og teamet hans så på embryonale mus for å forstå nøyaktig hvordan disse stengene utvikler seg i pattedyrens øyne. Ved to dager gammel hadde gnagerne utviklet kjegler som kunne oppdage kortbølgelengder, som lar musene se ultrafiolett lys. Men etter ti dager dominerte stenger netthinnen.
"Tidlige pattedyr endret en type celle fra å fange UV-lys - som ikke er nødvendig om natten - til noe som bare er ekstremt følsomt for lys, " sier Swaroop i utgivelsen.
Da teamet så på å utvikle sebrafiskøyne, fant de imidlertid at stengene deres utviklet seg annerledes, og begynte ikke som UV-detekterende kjegler. Swaroop forteller Kaplan at dette sannsynligvis betyr at stenger kunne ha utviklet seg to ganger i løpet av evolusjonshistorien, en gang tidlig og andre gang hos pattedyr.
Likevel kan utvikling av nattsyn ha ulemper, melder Kaplan. Fisk og andre dyr med kjegledominerte øyne kan regenerere disse fotoreseptorene hvis de er skadet - pattedyr kan ikke. "Man kan forestille seg at vi kanskje kan endre noen av stengene til kjegler og finne noen måter å ha det regenererende potensialet i netthinnen vår igjen, " sier Swaroop til Kaplan.
Swaroop har allerede med hell brukt NRL for å hjelpe mus som blir blinde med å beholde noen av kjeglecellene deres. Men en lignende terapi for mennesker er fremdeles litt ute av syne.
