Одноклеточный хищник эволюционировал крошечный "глаз", похожий на человеческий

Морской планктонный организм, одноклеточная динофлагеллята, эволюционировал миниатюрную версию многоклеточного глаза, возможно, для лучшего обнаружения добычи. Исследование Университета Британской Колумбии (UBC) опубликовано в Nature.

Структура, называемая "оцеллоид", настолько похожа на сложный глаз, что изначально её ошибочно приняли за глаз животного, съеденного планктоном.

"Это удивительно сложная структура для эволюции одноклеточного организма", — заявил ведущий автор Грег Гавелис. — "Она содержит набор органелл, которые очень похожи на хрусталик, роговицу, радужную оболочку и сетчатку многоклеточных глаз, встречающихся у людей и других крупных животных".

Учёные до сих пор точно не знают, как именно морской планктон, называемый варновиидами, использует этот глаз. Варновииды охотятся на клетки-жертвы в планктоне с помощью небольших гарпунообразных структур. Многие из их жертв прозрачны.

Исследователи предполагают, что глаз помогает варновиидам обнаруживать изменения в свете, когда он проходит через их прозрачную добычу. Затем структура может посылать химические сигналы другим частям клетки, указывая направление для охоты.

"Внутренняя организация сетчатого компонента оцеллоида напоминает поляризационные фильтры на объективах фотоаппаратов и солнцезащитных очков", — сказал зоолог UBC Брайан Лиэндер. — "Она состоит из сотен тесно упакованных мембран, выстроенных параллельно".

Исследователи собрали образцы варновиид у побережья Британской Колумбии и Японии. Команда проанализировала глазоподобную структуру с помощью современной микроскопии в Центре высокопроизводительной феногеномики UBC, что позволило реконструировать трёхмерные структуры на субклеточном уровне.

Работа проливает новый свет на то, как очень разные организмы — в данном случае варновииды и животные — могут эволюционировать сходные черты в ответ на условия окружающей среды, процесс, известный как конвергентная эволюция.

"Когда мы видим такую схожую структурную сложность на принципиально разных уровнях организации у очень отдалённо родственных линий, мы получаем гораздо более глубокое понимание конвергенции", — говорит Лиэндер.