היצור המיקרוסקופי עם העין

איברים מורכבים כמו עיניים קיימים רק בבעלי חיים רב-תאיים, כמו זוחלים, רמשים, עופות, דגים או יונקים. כשאנחנו רואים אנחנו קולטים מידע מהסביבה באמצעות אור. האור נקלט בעין, מומר לאותות חשמליים ולאחר מכן מועבר למוח שמעבד אותם לתחושה של תמונה.

עד כה האמנו שזה המצב. מנגד, יצור ימי חד תאי בשם אריתופסידיניום מאתגר את ההנחה הזאת. לייצור המיקרוסקופי הזה יש אברון דמוי עין שמכונה אוקלואיד – אברון כה ייחודי עד שאיש לא האמין לביולוג שגילה אותו לפני יותר מעשור.

תעלומת האוקלואיד

האריטרופסידיניום שייך למשפחה של יצורי פלנקטון חד-תאיים שנקראים דינופלאגלטס. הם שוחים במים באמצעות שוטון ולרבים מהם יש כלורופלסט – איבר שמאפשר להם להפיק אנרגיה בתהליך הפוטוסינתזה. אחרים מאותה משפחה צדים טרף באמצעות ירי של חיצי עוקץ מיקרוסקופים כמו המדוזה, הם חשים בתנודות במים כשטרף מתקרב אליהם, אבל לעתים קרובות צריכים לירות כמה חיצים עד שהם פוגעים. 

"הביצועים של האריטרופסידיניום טובים יותר. הוא צלף, שמחכה לראות את הטרף שלו ואז יורה בדיוק אליו",  מסביר ד"ר פרננדו גומז מאוניברסיטת סן פאולו בברזיל, שהיה הראשון שגילה את עינו של האריטרופסידיניום.

מבחינה מבנית האוקלואיד (העין המיקרוסקופית, כאמור) מזכיר את מבנה העין של יצורים מורכבים. צורתו מעוגלת (חצי ספרה) וחלקו האחורי הכהה מרכז את קרני האור שמגיעות אליו. בנוסף יש בו מבנים דמויי קרנית, עדשה, קשתית ורשתית. אולם לאריטרופסידיניום אין מערכת עצבים מרכזית, ועל אחת כמה וכמה מוח, לכן נשאלת השאלה איך הוא מסוגל לעבד את המידע החזותי שהוא קולט?

עין שמזהה אור מקוטב?

יצורים חד-תאיים אחרים יודעים לשחות לעבר מקור אור או להתרחק ממנו בעזרת קולטני אור שנמצאים להם על השוטון. אולם יש הבדל גדול בין היכולת להבדיל בין אור לחושך לבין היכולת "לראות". יש חוקרים שטוענים שהעין של האריטרופסידיניום מתפקדת כקולטן אור משוכלל שמסוגל לקלוט אור בעוצמות חלשות ולרכז אותו לנקודה אחת בעין שמגבירה את עוצמתו. גומז טוען שהנחה הזאת לא הגיונית, שכן "האוקלואיד ממלא יותר משליש מנפח התא, ואין צורך במבנה כל כך גדול ומורכב בשביל תכונה פשוטה כמו זיהוי נוכחות של אור".

כמו כן, סרטונים ממחקרו של גומז מראים שהאריטרופסידיניום מסוגל לכוון את עינו לכיוונים שונים, דבר שמעיד שהאברון המורכב הזה הוא כנראה יותר מקולטן אור פשוט.

חוקרים אחרים טוענים שהאריטרופסידיניום משתמש בעינו כדי לצוד. "זה אפשרי לגמרי!" אומר בריאן לנדר מאוניברסיטת בריטיש קולומביה בקנדה. "לאריטרופסידיניום יש אברון נוסף בשם 'פיסטול' שפועל כמעין בוכנה שיורה מבנה דמוי חץ שאולי נועד לציד או להנסת טורפים. כמו כן, הטרף של אריטרופסידיניום הוא שקוף וכמעט אינו נראה באור". גם זה מחזק את הטענה שהעין של אריטרופסידיניום איננה קולטן אור פשוט. לנדר חושב שהעין של אריטרופסידיניום יכולה לזהות אור מקוטב, תכונה שעוזרת לו להבחין בטרף שלו, שבולט על פני הרקע.

האריטרופסידיניום גדל רק במקווי מים באזורים טרופיים ואינו שורד יותר מימים ספורים במעבדה, עובדה שמקשה עוד יותר על החוקרים שמבקשים לפתור את תעלומת הראייה שלו. אך האתגר הכי גדול הוא לנסות להבין איך האריטרופסידיניום מעבד את מה שהוא רואה? איך יצור שאין לו מערכת עצבית מרכזית או מוח מסוגל לעבד תמונה?

"האריטרופסידיניום אינו 'רואה' במובן הרגיל של המילה", מסביר גומז, " כיוון שלשם כך נחוץ מוח. אבל כנראה הוא מסוגל בדרך כלשהי לעבד את הגודל, המקום והמסלול של הטרף שלו ואפילו להבחין בטורפים פוטנציאליים בסביבתו". 

למחקר המקורי