Oko ciemieniowe hatterii

Hatteria [tuatara, łupkoząb (Sphenodon)] od dawna jest przedmiotem zainteresowania dla nas na WEIT i parę dni temu Jerry zamieścił wideo wykluwającej się hatterii wraz z ciekawymi informacjami o ich biologii, a szczególnie o oku ciemieniowym czyli „trzecim”. Jerry załączył także zdjęcie oka ciemieniowego, które – jak zauważył między innymi Jon Losos, nie należało, niestety, do hatterii, ale do czegoś, co dla mnie wyglądało jak iguana – legwan zielony (Iguana iguana ). Jon napisał do Jerry’ego, że trudno jest znaleźć dobre ilustracje, przedstawiające oko ciemieniowe hatterii. No cóż, tutaj jest najlepsze z tego, co ja znalazłem.

To jest Ilustracja 20 z klasycznej monografii Arthura Dendy’ego z 1911 r. opisująca narządy związane z szyszynką (włącznie z okiem ciemieniowym) u hatterii. Górny rysunek pokazuje  podłużny przekrój oka ciemieniowego - soczewkę, siatkówkę i jest wyraźnie widoczny nerw szyszynkowy (odpowiednik nerwu wzrokowego).  Dwa niższe rysunki dostarczają szczegółów siatkówki.

Dendy badał zarówno dorosłe osobniki, jak i embriony; powyższe ilustracje przedstawiają dorosłych. Dendy, Anglik, przebywał w wielu odległych częściach Imperium Brytyjskiego i w monografii pisze o tym, jakie miał szczęście, że nie stracił histologicznych preparatów embrionów hatterii: „… bo były one, razem z większością mojej australoazjatyckiej kolekcji na statku, który zatonął w drodze z Nowej Zelandii do Afryki Południowej. Skrzynie, które zawierały preparaty, zostały jednak uratowane i dotarły do mnie po moczeniu się przez wiele tygodni w słonej wodzie”.

Poniższa ilustracja, z nadal użytecznej książki Angusa Bellairsa Life of Reptiles, opiera się na górnym rysunku Dendy’ego i autor oznacza niektóre części dla wyraźnej identyfikacji.

Oko ciemieniowe znajduje się także u wielu jaszczurek (które, razem z wężami, są najbliższymi żyjącymi krewnymi hatterii, a więc ta wspólna cecha nie jest anomalią). U kręgowców może istnieć wiele uwypukleń (ewaginacji) (znanych razem jako kompleks szyszynkowy) z obszaru mózgu zwanego nadwzgórzem. Jednym z nich jest szyszynka, innym zaś narząd ciemieniowy. Oba mogą być światłoczułe. U jaszczurek i hatterii narząd ciemieniowy może mieć soczewkę i siatkówkę, tworząc oko ciemieniowe. Oko pokryte jest przezroczystą łuską, łatwo dostrzegalną u wielu jaszczurek. Według tego, co wiemy, nie może tworzyć obrazu. U minóg zarówno narząd szyszynkowy, jak ciemieniowy mogą być podobne do oka, więc niektórzy autorzy mówią, że mają one oko szyszynkowe i oko ciemieniowe (i dlatego środkowe oko jaszczurek i hatterii, choć zwane czasami okiem szyszynkowym, lepiej nazywać okiem ciemieniowym). U minóg pozycję oka środkowego zaznacza białawy, pozbawiony pigmentu owal pośrodku głowy w skórze, która jest poza tym ciemna. Ptaki i ssaki nie mają narządu ciemieniowego, a narząd szyszynkowy (obecnie zwany szyszynką) jest pogrzebany głęboko w głowie i ma funkcje endokrynologiczne.

Kompleks szyszynkowy istniał u niektórych najwcześniejszych ryb, jak wskazuje obecność pojedynczego, środkowego otworu w czaszkach ostrakoderm, ryb pancernych (plakoderm) i innych. Jest najbardziej podobne do oka u jaszczurek i hatterii, co sugeruje, że u wczesnych kręgowców nie występował narząd szyszynkowy lub ciemieniowy, a więc oko ciemieniowe nie wyewoluowało z „prawdziwego” oka.

_____________________________________________________________

Bellairs, A. 1970. The Life of Reptiles. 2 vols. Universe Books, New York.

Dendy, A. 1911. On the structure, development and morphological interpretation of the pineal organs and adjacent parts of the brain in the tuatara (Sphenodon punctatus). Philosophical Transactions of the Royal Society of London 201:227-331, pls. 19-31. pdf (Interpretacje homologii przez  Dendy’ego nie są już akceptowane, ale jego praca morfologiczna i histologiczna pozostaje fundamentalna.)

The tuataras parietal eye

Why Evolution Is True, 7 sierpnia 2014

Tłumaczenie: Małgorzata Koraszewska