Portal informacyjny
Humanistyka i sztuka
Geografia oka
Ogromną różnorodność koloru oczu naczelnych można częściowo wyjaśnić różnicami w oświetleniu ich siedlisk. Współautorem artykułu opublikowanego w "Scientific Reports", podsumowującego badania ubarwienia oczu makaków, jest dr Juan Olvido Perea Garcia, postdoc w Centrum Badań nad Ewolucją Języka UMK.
Makaki to rodzaj ssaków naczelnych z rodziny koczkodanowatych. Zamieszkują tereny od Afryki Północnej po Japonię. Potencjalną rolę fotoregulacji i komunikacji w pigmentacji ich oczu badał zespół naukowców z Narodowego Uniwersytetu Singapuru i Uniwersytetu Mikołaja Kopernika w Toruniu.
Grupa wzięła pod lupę dziewięć gatunków makaków występujących w różnych szerokościach geograficznych. – Te żyjące bliżej równika mają zwykle silniej pigmentowane gałki oczne – mówi dr Perea-García. – Sugeruje to, że pigmentacja może pełnić funkcję fotoprotekcyjną, czyli chronić oczy przed intensywnym światłem słonecznym w tych regionach.
fot. Emilio Macanás Martínez
Ponadto badanie wykazało, że strona skroniowa gałki ocznej (zewnętrzna) jest bardziej ubarwiona niż strona w pobliżu nosa, obszar pełen komórek macierzystych, szczególnie podatny na promieniowanie ultrafioletowe. Ta adaptacja prawdopodobnie zmniejsza uszkodzenie rogówki przez promieniowanie słoneczne (zjawisko znane jako efekt "Coroneo"). Według tej teorii promienie od strony skroniowej oka padają na obwodową część rogówki, zostają załamane, skupione, skoncentrowane i wtedy dawka promieniowania jest dwudziestokrotnie wyższa w nosowej części spojówki i nawet pięciokrotnie wyższa w nosowej części soczewki. Jest przez to potencjalnie bardziej szkodliwa dla oka niż promienie wpadające bezpośrednio z przodu. Narażanie oczu na zbyt intensywne promieniowanie UV może prowadzić do wielu schorzeń, takich jak: ostre zapalenie spojówek, słoneczne uszkodzenie rogówki, zapalenie rogówki, zapalenie naczyniówki, zaćma, wczesna starczowzroczność czy degeneracja plamki żółtej. Efekt "Coroneo" do tej pory został opisany tylko u ludzi.
– Co ciekawe, badanie podkreśla również potencjał szybkich zmian w wyglądzie zewnętrznym oka, co wykazała populacja makaków japońskich przeniesiona do Austrii kilkadziesiąt lat temu – tłumaczy dr Perea-García. – Sugeruje to, że pigmentacja oczu w odpowiedzi na czynniki środowiskowe może być bardziej elastyczna, niż wcześniej sądzono.
Poza tym na pigmentację oczu makaków może wpływać tzw. współczynnik odbicia terenu, szczególnie w odniesieniu do rozmieszczenia geograficznego tych gatunków. Na przykład makaki japońskie mają raczej ciemne tkanki wokół tęczówki, mimo że występują daleko od równika. Pigmentacja ta może chronić je przed intensywnym światłem słonecznym odbijającym się od śniegu. – Ta nowa perspektywa wskazuje na wzajemne oddziaływanie światła, siedliska i adaptacji – tłumaczy naukowiec związany z UMK.
fot. Macaca Nemestrina Project
Wcześniejsze badanie prowadzone przez ten sam zespół jako pierwsze dostarczyły dowodów na to, że zabarwienie oczu naczelnych ewoluowało głównie z powodu zmian w oświetleniu uzależnionym od położenia geograficznego. Obecne wzmacnia ten wniosek nowymi dowodami, jeszcze bardziej przenosząc punkt ciężkości z funkcji komunikacyjnych w stronę różnic w oświetleniu. Wyniki badania opublikowane w "Scientific Reports" ukazują, w jaki sposób makaki, które są jedną z najbardziej zróżnicowanych geograficznie grup naczelnych, wykazują zmienność koloru oczu w odpowiedzi na swoje siedliska. – Mimo że wyniki potwierdzają, iż funkcje fotoregulacyjne napędzają zmienność ubarwienia oczu, nadal istnieją pytania bez odpowiedzi – zauważa dr Perea-García. – Na przykład makaki orientalne żyją bardzo blisko równika, ale mają bardzo odbarwione gałki oczne. Mogą one służyć jako model wyjaśniający, dlaczego ludzie, których przodkowie również pochodzili z okolic równika, mają bardziej odbarwione gałki oczne, niż można by się spodziewać, biorąc pod uwagę nasze wyniki.
Odkrycia podważają wcześniejsze teorie, które wiązały zmienność koloru oczu naczelnych przede wszystkim z komunikacją. Podczas gdy często uważano, że kolor oczu odgrywa rolę w sygnalizacji społecznej, nie znaleziono dowodów na poparcie tej hipotezy u makaków.
Nie są to pierwsze badania oka prowadzone przez naukowców z Centrum Badań nad Ewolucją Języka UMK. Dwa lata temu wspólne badanie dr hab. Sławomir Wacewicza, prof. UMK z Wydziału Humanistycznego z dr Perea-Garcíą oraz współpracownikami z ośrodków we Wrocławiu wykazało, że przodkowie ludzie o jaśniejszym ubarwieniu twardówki mogli być odbierani jako zdrowsi, młodsi, atrakcyjniejsi, mniej agresywni lub bardziej godni zaufania. Ewolucyjne przyczyny zabarwienia ludzkiego oka są zatem kwestią złożoną i wciąż względnie słabo poznaną.
