ადამიანის თვალის ევოლუცია დიდი ხნის განმავლობაში ითვლებოდა ბიოლოგიის ერთ-ერთ ყველაზე დიდ გამოცანად, იწვევდა რა დებატებს იმ ნაბიჯების თანმიმდევრობაზე, რომლებიც საჭიროა სინათლის მიმართ ელემენტარული მგრძნობელობის კომპლექსურ ფოტოგრაფიულ სისტემად გარდაქმნისთვის.

ახალ კვლევაში მეცნიერებმა გამოთქვეს ვარაუდი, რომ ხერხემლიანთა მხედველობის ზოგიერთი კომპონენტი, შესაძლოა, ჩამოყალიბდა არა თანდათანობით, არამედ "მოიპარეს" სიცოცხლის სრულიად განსხვავებული ფორმებიდან.

"სულ მცირე, ერთი ინოვაცია, რომელმაც გამოიწვია ხერხემლიანთა თვალების ამჟამინდელი სტრუქტურის ჩამოყალიბება, მოხდა არა გენების ეტაპობრივი დახვეწის მსგავსად, არამედ მოხდა ბაქტერიებიდან ახალი დნმ-ის შემოსვლით, ჰორიზონტალური გენის გადაცემის გზით", — განმარტავს მოლეკულური ბიოლოგი მეთ დოჰერთი კალიფორნიის უნივერსიტეტიდან.

ჰორიზონტალური გენის გადაცემა აღწერს გენეტიკური მასალის გადაადგილების პროცესს სხვადასხვა ტიპის ორგანიზმებს შორის, მაგალითად, გენების შემცვლელი ვირუსების ან ქურდი ბაქტერიების მეშვეობით.

ერთ-ერთი ძირითადი მახასიათებელი, რომელიც განასხვავებს ჩვენს ზუსტი ფოკუსის მქონე, კამერის მსგავს თვალებს უხერხემლოების თვალებისგან, არის სინათლის მგრძნობიარე ქსოვილების გამოყოფა უჯრედებისგან, რომლებიც პასუხისმგებელია მათი სინათლეზე რეაქციის მქონე მოლეკულების გადამუშავებაზე. ეს ეყრდნობა რეტინოიდების სხვადასხვა უჯრედს შორის გადაადგილების მექანიზმებს. უაღრესად სტაბილური ცილა IRBP უზრუნველყოფს ტრანსპორტირებას და, როგორც ახალი კვლევა ამტკიცებს, ის წარმოიშვა ბაქტერიული გენიდან, რომელიც მოულოდნელად გამოჩნდა ხერხემლიანთა მსგავს თვალებში 500 მილიონი წლის წინ.

IRBP არ გვხვდება არა მხოლოდ უხერხემლოებში, არამედ არც ერთ სხვა რთულ უჯრედში, ხეებიდან საფუარ სოკოებამდე. ერთადერთ კვალს, რომელიც ჰგავს IRBP-ს მაკოდირებელი გენების თანმიმდევრობას, მივყავართ ბაქტერიებთან.

900-ზე მეტი გენომის გაანალიზებით, მასაჩუსეტსის ტექნოლოგიური ინსტიტუტის მოლეკულური ბიოლოგიის კურსდამთავრებულმა ჩინმაი კალურაიამ და მისმა კოლეგებმა შეძლეს, დაედგინათ გენის გამოჩენის თარიღი ხერხემლიანთა საგვარეულოებში — ეს კი დაემთხვა ხერხემლიანთა მსგავსი თვალების წარმოშობას 500 მილიონი წლის წინ.

როგორც ჩანს, ყველა ხერხემლიანი ცხოველის წინაპარმა "მოიპარა" ორიგინალი გენი ბაქტერიებისგან, შემდეგ ბუნებრივი გადარჩევის მრავალი თაობის განმავლობაში გააორმაგა მისი კოდი და ჩამოაყალიბა მისი ფუნქცია რეტინოიდების ტრანსპორტირებისთვის.

მიუხედავად იმისა, რომ ხერხემლიანთა ხედვაში ის მხოლოდ მცირე როლს თამაშობს, ფაქტი, რომ ახალი კომპონენტები შეიძლება იცვლებოდეს ბიოსფეროს სრულიად განსხვავებულ ნაწილებს შორის, ქმნის შესაძლებლობებს მრავალი რთული ბიოლოგიური პროცესის ასახსნელად. ამის კიდევ ერთი მაგალითია ძუძუმწოვრებში პლაცენტის ფორმირებისთვის აუცილებელი ცილა, რომელსაც სინციტინი ეწოდება. ამ ცილის გენი რეტროვირუსებში წარმოიშვა.

"არსებული გენების ევოლუციის ან ე.წ. 'დახვეწისგან' განსხვავებით, უცხო გენეტიკური მასალის შეძენას აქვს პოტენციალი, დააჩქაროს ევკარიოტული ევოლუცია მყისიერი ფუნქციური სიახლეების მიწოდებით", — განმარტავს ჯგუფი თავის ნაშრომში.

მკვლევრები ასევე ფიქრობენ, რომ ჩვენს ევოლუციურ ისტორიაში ჰორიზონტალური გენის გადაცემის კიდევ უფრო მეტ მაგალითს აღმოაჩენენ. როგორც დოჰერთი აღნიშნავს, მიკრობულმა დნმ-მა ცხოველების ევოლუციას უცნაური და გასაოცარი გზებით განვითარების საშუალება მისცა.