Зрение морских звёзд: недостающее звено в эволюции глаз?

Исследование впервые показало, что морские звёзды используют примитивные глаза на кончиках своих лучей для визуальной навигации в окружающей среде. Работа под руководством доктора Андерса Гарма из Морского биологического отдела Копенгагенского университета (Дания) показала, что глаза морских звёзд формируют изображение и могут представлять собой важную стадию в эволюции глаз.

Исследователи удалили морских звёзд с глазами и без глаз из их богатой пищей среды обитания — кораллового рифа — и поместили их на песчаное дно в метре от рифа, где им грозила голодная смерть. Наблюдая за поведением звёзд с поверхности, они обнаружили, что особи с неповреждёнными глазами направляются в сторону рифа, тогда как особи без глаз движутся хаотично.

Доктор Гарм заявил: «Результаты показывают, что нервная система морской звезды должна уметь обрабатывать визуальную информацию, что указывает на явную недооценку возможностей, заключённых в кольцевой и несколько рассредоточенной центральной нервной системе иглокожих».

Анализируя морфологию фоторецепторов в глазах морских звёзд, исследователи также подтвердили, что они представляют собой промежуточное состояние между двумя большими известными группами рабдомерных и ресничных фоторецепторов, поскольку имеют как микроворсинки, так и модифицированную ресничку.

Доктор Гарм добавил: «С эволюционной точки зрения это интересно, потому что морфология глаз морской звезды вместе с их оптическим качеством (качеством изображения) близка к теоретическому глазу раннего этапа эволюции, когда формирование изображения только появилось. Таким образом, это может помочь прояснить, какие первые зрительные задачи стимулировали этот важный шаг в эволюции глаз, а именно — навигацию к предпочтительной среде обитания с использованием крупных неподвижных объектов (в данном случае рифа)».

У большинства известных видов морских звёзд на кончике каждого луча есть фасеточный глаз, который, за исключением отсутствия настоящей оптики, напоминает фасеточный глаз членистоногих. Несмотря на то, что они известны около двух столетий, ранее ни разу не было задокументировано поведение, управляемое зрением.

В этом исследовании использовался вид морских звёзд Linckia laevigata.