Pax-6: unde trebuie conservat nu este conservator

secvențe conservate în opsinele fotoreceptorilor vertebratelor și nevertebratelor (1) și genele omoloage precum Pax-6 implicate în dezvoltarea ochilor în filele (2), contestă ipoteza că ochii vertebratelor și nevertebratelor au origini evolutive distincte (3, 4). Această ipoteză a fost înrădăcinată în diferențele dramatice de embriogeneză, fototransducție și mecanisme de imagistică optică în ochii diferitelor specii (5). Datele de secvențiere sugerează, totuși, că toate fotopigmentele metazoane au avut probabil o origine comună, așa că, deși fotopigmentarea din petele oculare ale viermilor plane nu a fost clonată, ar fi surprinzător dacă nu este o opsină.

cu toate acestea, un fotopigment nu este un ochi. Evoluția ochilor, ca organe complexe, ar putea fi încă polifiletică. Luați în considerare unul dintre cele mai convingătoare cazuri de evoluție convergentă: ochii care formează imaginea moluștelor cefalopode și cei ai vertebratelor (6). Deși acești ochi arată extraordinar de asemănători în design, aceste asemănări nu sunt omologii. Nici moluștele primitive, nici vertebratele primitive nu au mult mai mult decât o pată de ochi, sugerând o evoluție independentă a ochiului camerei în aceste două filuri pornind de la structuri fotoreceptive ancestrale simple. Originile embrionare confirmă această dublă ascendență (vezi Fig. 1). În dezvoltarea vertebratelor, retina neuronală se umflă din creierul ventrolateral ca o veziculă optică, se apasă pe stratul interior al epidermei deasupra și o induce să se îngroașe și să devină o lentilă. Lentila induce apoi epiderma de acoperire să se limpezească în țesutul cornean. Vezicula optică se implică apoi într-o ceașcă optică, ale cărei margini exterioare formează corpul ciliar și irisul (7). În cefalopode, originea embrionară a retinei neuronale este un placod periferic, iar lentila, irisul și corneea se formează din pliurile succesive ale ectodermului care înconjoară ochiul în curs de dezvoltare. Lentila este acelulară; este alcătuită din procese lungi asemănătoare degetelor care se unesc într-o picătură centrală (8). Astfel, considerațiile filogenetice și embriologice sugerează cu tărie că cei doi ochi trebuie să fi evoluat independent. Mai mult, pare foarte puțin probabil ca asemănările structurale la adult să se datoreze unui program de dezvoltare conservat. Cu toate acestea, expresia Pax-6 în dezvoltarea ochiului squid contestă această concluzie, după cum sa raportat în acest număr (9) dintr-o colaborare între laboratoarele Gehring și Piatigorsky.



+