Acis ar lēcām

Vezikulāro un kameras acu evolūcijas shematisks attēls

Vezikulārās un kameras tipa acis. a) Vezikulārā acs; b) Kameras tipa acs. Attēla avots.
Attēlu rediģēja R.Veinalde.

Vezikulārās acis

Par pēdējo etapu vienkāršo acu attīstībā var uzskatīt vezikulārās acs izveidošanos. Šī tipa acī ieliektais gaismas jutīgo šūnu slānis noslēdzas pilnībā, izveidojot noslēgtu vezikulu, kas ir atdalīta no virskārtas ektodermas ar mezodermas slāni3. Vezikulas dobums ir pildīts ar sekretētu materiālu, kam ir refraktējošas īpašības. Tas darbojas kā primitīva lēca, un ar šādu aci jau ir iespējams iegūt samērā fokusētu attēlu ar pieņemamu apgaismojumu. Šāda veida acs ir sastopama augstāk attīstītajiem gliemjiem, īpaši plēsīgajiem jūras gliemjiem. Visaugstāk attīstītās vezikulārās acis ir Īstajam vīngliemezim (Helix pomatia), šeit patiešām jau var runāt par primitīvu lēcu. Vienīgais, kas šai acij trūkst, ir ciliārie muskuļi, tādēļ šie gliemeži nespēj fokusēt attēlu mainot lēcas izliekumu, bet tikai kustinot taustekļus, kuru galos atrodas to acis10.

Vienkameras acis

Vienkameras tipa acis, kur gaismas stari ar lēcas palīdzību tiek fokusēti uz tīklenes, ir putniem, daudzām zivīm, rāpuļiem un mugurkaulniekiem, tai skaitā arī cilvēkam. Kameras acis ir labs piemērs konverģentai evolūcijas gaitai. Šādi piemēri veidojušies ierobežoto variantu skaita dēļ, kā iespējams izveidot patiešām kvalitatīvi funkcionējošu optiskās sensorikas sistēmu. Kā klasisks piemērs konverģentai evolūcijas gaitai parasti tiek minētas mugurkaulnieku un galvkāju kameras tipa acis. Abas šīs organismu taksonomiskās grupas evolūcijas gaitā ir nonākušas līdz kameras tipa acij, bet to, ka tām ir atšķirīga izcelsme, uzskatāmi parāda tīklenes novietojums. Ja mugurkaulniekiem tā atrodas zem nervu šūnu slāņa, kādēļ veidojas „aklais plankums” vietā, kur šīs šķiedras sanāk kopā un šķērso tīkleni, veidojot redzes nervu, tad galvkājiem tīklene atrodas virs nervu šķiedrām, un šai acī „aklā plankuma” nav7.

Mugurkalnieku un galvkāju acs uzbūvi salīdzinošs attēls

Mugurkaulnieku un galvkāju acs uzbūves salīdzinājums. Attēla avots. Attēlu rediģēja R.Veinalde.

Kameras tipa acis neatkarīgi ir evolucionējušas arī sešās citās taksonomiskajās grupās – alciopīdu posmtārpiem (Alciopid annelids), trijās čūsku grupās un, pavisam pārsteidzoši, arī Cubozoa klasē, tās ir medūzas, kurām raksturīga kubveidīga zvana forma un tām nav nekāda veida smadzeņu5.

Kaut arī principiālā uzbūve kameras tipa acīm ir līdzīga, starp tām arī ir atrodami atšķirīgi apakštipi. Cilvēka acs ir piemērs acij, kurā ir viena lēca, kura starus fokusē uz tīklenes. Citiem dzīvniekiem ir kameras tipa acis, kurām ir tādas iespējas, kādu mūsu acīm trūkst. Piemēram, putniem acīs ir muskulatūra, kura ļauj aktīvi mainīt lēcas biezumu un radzenes formu. Vaļi savukārt ar īpašas hidraulikas palīdzību spēj mainīt lēcas attālumu līdz tīklenei. Šis pielāgojums ļauj tiem labi redzēt gan ūdenī, gan ārpus tā, kā arī palīdz pielāgoties pieaugošajam spiedienam nirstot11.

Interesanti, ka dažiem galvkājiem, atsevišķiem astoņkājiem, kalmāriem un sēpijām, attīstījusies spēja uztvert polarizētu gaismu. Šī jutība iespējama pateicoties perpendikulāram fotoreceptoro šūnu novietojumam. Iespējams, šai spējai varētu būt nozīme krāsu mainošo dzīvnieku komunikācijā, taču tas, kā tieši šis process norisinās, ir vēl neatbildēts jautājums8.

Lapas autore: Rūta Veinalde
Lapa izveidota: 06.01.2011.
Pēdējās izmaiņas: 25.01.2011. - 22:42

Citu studentu referāti kursā "Bioloģija internetā"