Per sopravvivere nel mondo agitato e tumultuoso dell'era mesozoica, i mammiferi dovevano imparare rapidamente che i dinosauri governavano le ore piene di sole. Quindi queste creature pelose si adattarono a un'esistenza notturna, sviluppando tratti come baffi e udito acuto. Ma gli adattamenti chiave hanno avuto luogo nei loro occhi, riferisce Sarah Kaplan al Washington Post .
Un nuovo studio, pubblicato sulla rivista Developmental Cell, mostra come le aste sensibili alla luce affollassero i coni sensibili al colore, permettendo ai mammiferi di operare alla luce fioca della luna e delle stelle. Questo cambiamento è stato un passo fondamentale nella dominazione dei mammiferi, co-autore dell'articolo Ted Allison dice a Helen Briggs alla BBC.
Dagli anni '40, la maggior parte dei paleontologi ha aderito alla "Teoria del collo di bottiglia notturna", l'idea che per evitare i dinosauri, che si sono evoluti anche durante l'era Mezozoica, i mammiferi si sono adattati alla vita notturna. Tale teoria ha ottenuto un sostegno ancora maggiore negli ultimi anni. Ma questo ultimo studio mostra come probabilmente è avvenuto l'adattamento evolutivo.
"Stiamo imparando come i mammiferi hanno evoluto la loro visione per sopravvivere di notte ed evitare i dinosauri. Questo è ciò che ha permesso ai mammiferi di diversificarsi e diventare abbondanti nel mondo ", afferma. "Lo hanno fatto cambiando la loro visione diurna nei coni per consentire la visione notturna usando le loro aste".
La maggior parte delle specie animali, inclusi pesci, rane e uccelli, ha gli occhi dominati da coni colorati. Ma i ricercatori si sono chiesti come questi occhi siano passati alla versione dominata dalla verga del mammifero, che si apre alla vista nelle ore buie della notte, afferma l'autore principale dello studio Anand Swaroop in un comunicato stampa.
In studi precedenti, Swaroop ha scoperto che bastoncelli e coni provengono tutti da un tipo di cellula precursore. Rimasta sola, la cellula si svilupperà in un cono. Ma se è presente un tipo di proteina chiamata NRL, esso sopprime alcuni geni, costringendo le cellule precursori a svilupparsi in bastoncini.
Swaroop e il suo team hanno esaminato i topi embrionali per capire esattamente come si sviluppano queste canne negli occhi dei mammiferi. A due giorni, i roditori avevano sviluppato coni in grado di rilevare lunghezze d'onda corte, che permettevano ai topi di vedere la luce ultravioletta. Ma per dieci giorni, le canne hanno dominato le loro retine.
"I primi mammiferi hanno cambiato un tipo di cellula dalla cattura della luce UV - che non è necessario di notte - in qualcosa di estremamente sensibile alla luce", afferma Swaroop nel comunicato.
Quando il team ha esaminato lo sviluppo di occhi di pesce zebra, tuttavia, hanno scoperto che le loro canne si sono sviluppate in modo diverso e non sono iniziate come coni di rilevamento UV. Swaroop dice a Kaplan che questo probabilmente significa che le canne potrebbero essersi evolute due volte durante la storia evolutiva, una volta all'inizio e una seconda volta nei mammiferi.
Anche così, lo sviluppo della visione notturna potrebbe avere i suoi lati negativi, riferisce Kaplan. I pesci e altri animali con occhi dominati dal cono possono rigenerare questi fotorecettori se danneggiati, i mammiferi no. "Si può immaginare che forse potremmo cambiare alcune delle aste in coni e trovare alcuni modi per avere di nuovo quel potenziale rigenerativo nella nostra retina", Swaroop dice a Kaplan.
Swaroop ha già usato con successo l'NRL per aiutare i topi che diventano ciechi a mantenere alcune delle loro cellule coniche. Ma una terapia simile per gli umani è ancora un po 'nascosta.
