Очна точка (пигментна ямка) — прост фоточувствителен орган при безгръбначни
Очна точка (пигментна ямка) — прост фоточувствителен орган при безгръбначни: функция, опсини, еволюция и влияние върху движение и поведение.
Очната точка (наричана още очна ямка или пигментна ямка) е прост орган в биологията, чиято основна роля е да открива светлина. Тези структури са често срещани при малки, прости безгръбначни животни, като Planaria. Очните точки нямат лещи или други механизми за фокусиране, затова не дават на организма подробна визуална картина, каквато създават сложните очи, а позволяват да се разграничи светлото от тъмното и да се усеща посоката на светлинния поток.
Структура и функция
В най-простия си вид очната точка представлява група фоточувствителни клетки, често частично покрити с пигмент, който затъмнява една страна. Такава подредба дава насоченост: когато светлината удари от определена посока, фоточувствителните клетки се стимулират по-силно. Поради липсата на леща и сложна оптика, очните точки не формират изображения, но осигуряват информация за интензитета и посоката на светлината.
При много прости животни светлината се усеща чрез пигментна молекула, наречена опсин, или чрез сродни фоточувствителни белтъци. От очната точка често излиза едно или няколко нервни влакна, които свързват рецепторите с простата нервна система. Това позволява на животното да реагира на промени в осветлението — например да се отдалечава от сянка или да търси светлина.
Поведение и примери
Типични поведенчески реакции, свързани с очните точки, са:
- фототаксис (движение към или от светлина),
- реакция на сянка или внезапно затъмнение (примигване, укриване или бързо движение),
- ориентиране на тялото спрямо светлинния източник.
Примери за организми с очни точки включват плоски червеи (Planaria), някои медузи и други примитивни безгръбначни.
Очни точки при едноклетъчни
Очните точки не са ограничени до многоклетъчните животни. Те се срещат и при едноклетъчни протисти като Euglena и Chlamydomonas, където структурата често се нарича "eyespot" или стгма. Тази светлочувствителна зона е свързана с движението: при тези организми информацията от светлинното петно влияе върху движението на камшика или други органели за придвижване, което позволява на клетката да се ориентира спрямо светлината.
Еволюция на зрението
Първите вкаменелости на очи, които са открити досега, са от ранния камбрий (преди около 540 милиона години). По това време се наблюдава масово ускорено разгръщане на много групи животни, период, известен като "камбрийска експлозия". Една от идеите в еволюционната биология е, че появата и усъвършенстването на зрителните органи е стимулирала надпревара във въоръжаването — т.е. коеволюция между хищници и плячка, което е довело до бърз скок в морфологичното и поведенческото разнообразие.
Най-вероятно светлинните петна и прости фоточувствителни структури са съществували далеч преди камбрийския период, осигурявайки базова светлочувствителност за навигация и избягване на опасности. С течение на еволюцията част от тези прости системи са се усложнявали — от плитки ямки за посокова чувствителност до по-дълбоки чашковидни структури, които подобряват пространствената дискриминация, и в крайна сметка до по-сложни очи при по-висши животни.
Сумирайки: очната точка е прост, но ефективен фоточувствителен орган. Тя дава на организмите основна информация за светлината и посоката ѝ, подпомага ориентацията и оцеляването и представлява важна стъпка в еволюцията на по-сложните зрителни системи.
Основни етапи в еволюцията на окото на мекотелите.
Схематично представяне на клетка на Chlamydomonas с хлоропластна точка
Схематично представяне на клетка на Euglena с червено очно петно
Въпроси и отговори
В: Какво представлява очната точка?
О: Очната точка е прост орган, използван за откриване на светлина при малки, прости безгръбначни животни като Planaria и при едноклетъчни протисти като Euglena и Chlamydomonas.
В: Как се наричат още очните ябълки?
О: Очната ямка може да се нарече още очна ямка или пигментна ямка.
В: По какво се различават очните точки от нашите очи?
О: Очните точки нямат лещи или средства за фокусиране, така че могат само да усещат светлината от тъмнината, но не дават на животното визуална картина, както нашите очи.
В: Как реагират животните с очни точки на светлината?
О: При много животни с очни точки пигментна молекула, наречена опсин, разпознава светлината, а нервно влакно пренася информацията от очната точка до простата нервна система на животното. Това позволява на животното да се движи в отговор на неща като преминаване на сянка над него.
Въпрос: Кога за пръв път очите се появяват във фосилните находки?
О: Първите вкаменени очи датират от ранния камбрий, преди около 540 милиона години.
В: Какво представлява "камбрийската експлозия"?
О: "Камбрийският взрив" се отнася до изблик на бърза еволюция, настъпил през ранния камбрий.
В: Каква е една теория за това как еволюцията на очите може да е повлияла на тази бърза еволюция?
О: Една от теориите е, че еволюцията на очите е предизвикала "надпревара във въоръжаването", която е довела до бърз скок на еволюцията. Организмите с по-добро зрение са можели по-добре да се ориентират в околната среда и да намират храна, така че са имали конкурентно предимство пред организмите без очи.
обискирам