Nyt blad – Øjet: naturens mesterlige mysterium

Øjne udfører et utal af forskellige opgaver og består af alt mellem primitive lysfølsomme pletter til superskarpe kameraøjne. Hvorfor har de udviklet sig så forskelligt blandt dyrene?

19. maj 2016 af Ed Young

De mindste dyreøjne, der sidder på snyltehvepse, er ikke meget større end en amøbe. De største er på størrelse med en middagstallerken og findes hos kæmpeblæksprutter.

Nogle dyr ser sort-hvidt. Andre kan sanse alle regnbuens farver og mere til i form af lys, der er usynligt for menneskeøjne. Nogle kan ikke engang bedømme, hvor lyset kommer fra; andre kan få øje på byttedyr i løb flere kilometer væk.

Fokus på, hvordan dyrene bruger deres øjne

Dan-Eric Nilsson fra Lunds universitet i Sverige forsker i øjets evolution, og han mener, at hvis vi skal forstå, hvordan øjet har udviklet sig, er det ikke nok at studere dets opbygning. Vi er nødt til forstå, hvordan dyrene bruger deres øjne.

For et par år siden indarbejdede han det koncept i en model, der deler øjnenes udvikling op i fire stadier, der hver er defineret, ikke af de fysiske strukturer, men af det, de giver dyrene mulighed for:

Stadie 1: Øjet fungerer mest som døgn- og dybdemåler

Øjet i første stadie kan registrere intensiteten af det omgivende lys og vurdere, hvad tid på dagen det er, eller hvor dybt nede i vandsøjlen det befinder sig. Det behøver man ikke et rigtigt øje til. Det er tilstrækkeligt med en enkelt fotoreceptor.

Det lille polypdyr Hydra har ingen øjne, men det har fotoreceptorer i kroppen.

Eksempler på dyr med øjne i stadie 1: søpindsvinelarve, søstjernelarve, regnorm.

Stadie 2: Øjet kan bruges til retningsbestemt opfattelse af lys

I andet stadie af Dan-Eric Nilssons model kan dyrene bestemme, hvor lyset kommer fra, fordi deres fotoreceptorer danner lysabsorberende skærme – som normalt består af et mørkt pigment – der blokerer for lyset fra bestemte vinkler.

Sådan en receptor giver øjets indehaver et indtryk af omgivelserne, der svarer til én pixel – ikke nok til at tælle som ægte syn, men nok til, at dyret kan bevæge sig hen mod en lyskilde eller svømme væk fra den og søge tilflugt i skyggen.

Eksempler på dyr med øjne i stadie 2: hjuldyr, rundorm, havhvepselarve.

Stadie 3: Øjet har syn med lav opløsning

I tredje stadie bliver de afskærmede fotoreceptorer samlet i grupper, som hver især vender i lidt forskellige retninger.

Nu kan øjnenes indehavere samordne oplysninger om lys, der kommer fra forskellige retninger, så der fremkommer et billede af deres omgivelser. De kan se scenerier, om end utydeligt og kornet.

Eksempler på dyr med øjne i stadie 3: fladorm, havesnegl, voksen havhveps

Det er på dette tidspunkt, at registreringen af lys bliver til en egentlig synssans, og hvor bundter af fotoreceptorer bliver til rigtige øjne. Dyr med øjne i tredje stadie kan bruge dem til at finde et passende bo, som søstjernerne gør, eller undgå forhindringer, som havhvepsene gør.

Stadie 4: Øjet har linser og skarpt syn

Fjerde stadie er der, hvor øjnenes udvikling virkelig rykker. Der er kommet linser til, der kan fokusere lyset til et skarpt og detaljeret syn.

“Når man når til fjerde stadie, er der ingen ende på mulighederne,” siger Dan-Eric Nilsson.

Eksempler på dyr med øjne i stadie 4: menneske, blæksprutte, søknæler

Evolutionen er ikke klog

Evolutionen opererer ud fra det forhåndenværende søms princip. Eksisterende materiale bliver hele tiden sat til at udføre nye funktioner, og enkle strukturer bliver flikket sammen til komplekse strukturer.

Men evolutionen er ikke fremsynet. Når først den er begyndt at rulle i en bestemt retning, kan den ikke starte forfra igen, så resultatet er altid skæmmet af fejl.

“Insekter og krebsdyr har klaret sig godt på trods af deres sammensatte øjne, ikke på grund af dem,” siger Dan-Eric Nilsson. “De kunne have klaret sig så meget bedre med øjne af kameratypen. Men evolutionen udviklede det ikke. Evolutionen er ikke klog.”

Læs meget mere om forskningen i øjets evolution i National Geographic nr. 5/2016, der er på gaden nu.

Gå heller ikke glip af disse artikler i National Geographic nr. 5/2016

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

  • Den forsvundne by: Ny laserteknologi har afsløret ruinerne af en flere hundrede år gammel by i Honduras og givet myten om "Den Hvide By" nyt liv.

  • Katastrofeturisme: Folk valfarter til spøgelsesområdet omkring Tjernobyl for at gyse over den enorme atomkatastrofe, der indtraf her i 1986.

Måske er du interesseret i ...

Læs også