به نقل از آی‌ای، تکامل انسان فرآیندی پیچیده، آهسته و طولانی است که بدن ما را در ارتباط با محیط اطرافمان شکل داده است. درک چگونگی تکامل اندام‌ها به آنچه که امروز به آن تبدیل شده‌اند، مدت‌ها هدف نظریه پردازان تکوینی بوده و در میان همه آنها، پرسش‌ها و معماهایی در مورد چگونگی تکامل حس بینایی انسان وجود داشته است.

اکنون به لطف فناوری‌های مدرن، ممکن است سرنخ‌های لازم برای پر کردن این شکاف دانش در مورد تکامل چشم را در اختیار داشته باشیم.

شناسایی ژن بینایی

گروهی از زیست شناسان مولکولی در دانشگاه کالیفرنیا یک مدل رایانه‌ای موسوم به IQ-TREE را برای ردیابی تاریخچه تکاملی ژن‌های مرتبط با بینایی انسان ایجاد کرده‌اند.

آنها با استفاده از این مدل، شواهد بالقوه‌ای از «انتقال افقی ژن میان‌دامنه‌ای» را کشف کردند که منجر به تشکیل چشم در مهره‌داران شده است. گفتنی است که به حرکت مواد ژنتیکی بین انواع مختلف موجودات، «انتقال افقی ژن» گفته می‌شود.

مت دوهرتی(Matt Daugherty) نویسنده ارشد این مطالعه می‌گوید: حداقل یک نوآوری که منجر به ساختار فعلی چشم مهره‌داران شده، از انتقال مرحله‌ای از ژن‌هایی که در حیوانات دیگر وجود داشته، رخ نداده است، بلکه از معرفی DNA جدیدی از باکتری‌ها با انتقال افقی ژن ناشی شده است.

این مطالعه از این ایده شروع شد که مهره‌داران بینایی خود را از طریق انتقال ژن‌های حساس به نور از میکروب‌ها به دست آورده‌اند.

این گروه بیش از ۹۰۰ توالی ژنتیکی را برای یافتن یک ژن بالقوه‌ی چشم انسان در موجودات دیگر به ویژه میکروب‌ها تجزیه و تحلیل کردند.

پژوهش‌ها یک نامزد امیدوار کننده به نام پروتئین اتصال دهنده رتینوئید بین فوتورسپتور یا IRBP را شناسایی کرد. این ژن که در اصل از باکتری‌ها آمده بود، برای اولین بار در حدود ۵۰۰ میلیون سال پیش در چشمان مهره‌داران باستانی ظاهر شده است.

پژوهشگران در این مقاله پژوهشی آورده‌اند: ما نشان دادیم که IRBP، یک پروتئین جابجایی رتینوئیدی بسیار حفاظت شده و ضروری از یک ژن باکتریایی ایجاد شده است که همزمان با توسعه چشم مهره‌داران پیش از ۵۰۰ میلیون سال قبل به دست آمده، تکثیر شده و عملکرد جدیدی پیدا کرده است.

طبق این مقاله پژوهشی، وجود این ژن برای بینایی همه مهره‌داران ضروری است و با گذشت زمان تکامل یافته و منجر به ایجاد حساسیت به نور و در نهایت رشد اندام‌هایی مانند کره چشم شده است.

گفتنی است که در کمال تعجب، این ژن در بسیاری از بی‌مهرگان وجود ندارد.

یافته‌های این پژوهش در مجله National Academy of Sciences منتشر شده است.