Znajdź zawartość

Chitony, zwane wielotarczowcami (Polyplacophora), są morskimi mięczakami, u których w strukturach spełniających funkcję oczu, a jest ich kilkaset, występują soczewki z kryształów dwóch polimoficznych odmian węglanu wapnia: kalcytu oraz aragonitu. O istnieniu oczu chitonów naukowcy wiedzieli już od kilkudziesięciu lat, nie mieli jednak pojęcia, czy służą do oglądania znajdujących się wyżej obiektów, np. drapieżników, czy tylko do wykrywania zmian w oświetleniu. Tymczasem okazuje się, że chitony mogą widzieć różne obiekty, choć prawdopodobnie nie za dobrze - wyjawia Daniel Speiser z Uniwersytetu Kalifornijskiego w Santa Barbara. Zadziwiające, jak istoty te wytwarzają oczy praktycznie ze skały - zachwyca się prof. Sönke Johnsen z Duke University. Wygląda jednak na to, że mamy do czynienia z prostym sposobem na wyewoluowanie oczu z dostępnego materiału. Chitony mają już bowiem aragonitową skorupkę. Johnsen i Speiser badali pewnien gatunek wielotarczowca, a mianowicie Acanthopleura granulata. Jego przedstawiciele mają płaską skorupkę zbudowaną z ośmiu płytek. Znajdują się na nich klastry światłoczułych komórek, pokryte setkami niewielkich soczewek. Testując wzrok mięczaków, Amerykanie umieszczali pojedyncze osobniki na łupkowej płytce. Pozostawione samym sobie, po jakimś czasie unosiły część ciała, by odetchnąć. W tym momencie Speiser pokazywał im albo czarny dysk o średnicy od 35 mm do 10 cm, albo szary łupek, który blokował dostęp takiej samej ilości światła. Dysk lub łupek pojawiał się 20 cm nad chitonem. Mięczaki nie reagowały na szary łupek, ale opadały na widok krążka o średnicy powyżej 3 cm. Johnsen uważa, że u człowieka odpowiadałoby to spojrzeniu w niebo i dostrzeżeniu dysku o średnicy 20 Księżyców. Oznacza to, że nasz wzrok jest o wiele wrażliwszy od wzroku chitonów. Ponieważ mięczaki reagowały tylko na czarne dyski, a nie na blokujące tę samą ilość światła szare łupki, sugeruje to, że nie reagują na prostą zmianę w oświetleniu. Biolodzy nie sądzą, by ich "skalne" oczy stanowiły część ewolucyjnej ścieżki prowadzącej do naszych oczu. Speiser opowiada, że pierwsze chitony pojawiły się na Ziemi ponad 500 mln lat temu. Najstarsze wielotarczowce z oczami znajdowano jednak w zapisie kopalnym dopiero z ostatnich 25 mln lat, co oznacza, że w perspektywie ewolucyjnej są stosunkowo świeżą zdobyczą. Wg biologa, chitony potrzebowały oczu, by chronić się przed drapieżnikami. Podczas eksperymentów naukowcy sprawdzili, czy oczy chitonów działają w wodzie i w kontakcie z powietrzem, ponieważ niektóre gatunki Polyplacophora spędzają czas zarówno w zanurzeniu, jak i wynurzeniu. Okazało się, że sprawdzają się w obu środowiskach i że soczewki inaczej skupiają wtedy światło. Strukturalnie siatkówka chitonów przypomina siatkówkę ślimaków, ale ta ostatnia reaguje na pojawienie się światła, podczas gdy u wielotarczowców może reagować wyłącznie na jego usunięcie.

Zakropienie oczu czy uszu czworonożnego pupila to w wielu przypadkach prawdziwa sztuka, tym bardziej należy więc podziwiać właścicieli 15-letniego kota Ernesta, którzy przywrócili mu ostrość widzenia, zakładając soczewki kontaktowe. Szkła uchroniły kocura przed operacją. Zwierzę cierpiało bowiem na entropion, czyli podwinięcie powieki. Wskutek ciągłego drażnienia rogówki dość często rozwija się stan zapalny i dochodzi do jej uszkodzenia. Od 13 lat, czyli od momentu poturbowania w wypadku samochodowym, Ernest mieszka w schronisku RSPCA (brytyjskiej organizacji charytatywnej zajmującej się zwierzętami) w Godshill. Kotu dosłownie otworzyły się oczy. Operacja stanowiłaby zbyt duże obciążenie dla jego niemłodego już organizmu, nie wiadomo bowiem, jak zareagowałby na znieczulenie.

Rajesh Aggarwal, chirurg oftalmolog z Southend w Essex, opracował nową technikę przeszczepiania soczewek. Wcześniej z obu gałek usuwano soczewki i do obu wszczepiano ten sam typ sztucznych soczewek. Aby dobrze widzieć z bliska lub z daleka, pacjenci nadal musieli nosić okulary lub szkła kontaktowe. Natomiast Aggarwal do jednego oka "wkłada" soczewkę pozwalającą dobrze widzieć na znaczne odległości, a do drugiego soczewkę umożliwiającą dobre widzenia z bliska, co przydaje się przy czytaniu. Mózg przystosowuje się do różnych typów widzenia prawego i lewego oka, dlatego okulary stają się zbędne. Aggarwal robi w oku małe nacięcie, usuwa przez nie naturalną soczewkę, a następnie wkłada zrolowaną plastikową soczewkę. Nowa technika jest bezbolesna. Pierwotnie została stworzona dla osób z kataraktą (zaćmą). Soczewki są dwuogniskowe, umożliwiając bądź widzenie z bliska i na średnie dystanse, bądź widzenie na duże i średnie dystanse. W znieczuleniu miejscowym Aggarwal przeprowadził już 10 takich operacji. Zoperowanie jednego oka kosztuje 2,5 tys. funtów.