ตามีมัน: วิสัยทัศน์อาจขับเคลื่อนปลาขึ้นบกได้อย่างไร

เมื่อประมาณ 375 ล้านปีก่อน ปลาบางชนิดได้พัฒนาครีบคู่ที่แข็งแกร่งทรงพลังซึ่งสามารถพาพวกมันขึ้นจากน้ำและขึ้นบกได้ ในที่สุดปลาเหล่านี้ก็จะวิวัฒนาการเป็นสัตว์บกจริงๆ ตัวแรกที่เรียกว่าเตตระพอด พวกเขามีสี่ขาที่มีตัวเลข – นิ้วมือและนิ้วเท้า – เพื่อช่วยพวกเขาเมื่อพวกเขาเดินไปมาบนบก แต่หนึ่งในความลึกลับที่ยิ่งใหญ่ที่สุดสำหรับนักวิทยาศาสตร์ก็คือการค้นหาว่าอะไรที่สามารถผลักดันปลาดังกล่าวให้ขึ้นจากน้ำและขึ้นมาบนบกได้ตั้งแต่แรก

ทฤษฎีใหม่กล่าวว่ามันคือการมองเห็นที่ดีขึ้น ดังที่เห็นได้จาก

ขนาดตาที่เพิ่มขึ้นอย่างมากและการมองเห็นที่ชัดเจน ซึ่งทำให้ปลาสามารถมองขึ้นไปที่แนวน้ำเพื่อจับเหยื่อบนบกได้ สิ่งนี้จะกระตุ้นให้พวกเขากล้าที่จะออกล่าหาอาหารจากน้ำ งานวิจัยชิ้นใหม่ได้รับการเผยแพร่ในวันนี้โดยMalcolm MacIverจาก Northwestern University ในสหรัฐอเมริกาและเพื่อนร่วมงาน พวกเขาตั้งชื่อสมมติฐานนี้ว่า “บัวนาวิสตา” จากภาษาสเปนที่แปลว่า “มุมมองที่ดี”

ทีมวัดขนาดตาของปลาฟอสซิลหลายชนิดและสัตว์เตตระพอดยุคแรกๆ ที่มีชีวิตอยู่ระหว่าง 390 ล้านถึง 250 ล้านปีก่อน เพื่อแสดงขนาดตาที่เพิ่มขึ้นอย่างมากก่อนที่ปลาที่ก้าวหน้าที่สุดที่เรียกว่า เอลพิสโตสเตกัลเลียน จะออกจากน้ำเพื่อวิวัฒนาการไปสู่ เตตระพอดตัวแรก

ในขณะที่แคปซูลลูกตาฟอสซิลบางครั้งได้รับการเก็บรักษาอย่างสมบูรณ์แบบในรูปแบบ 3 มิติ แต่ดวงตาฟอสซิลส่วนใหญ่ถูกสร้างขึ้นใหม่จากรูปร่างของกระดูกวงแหวน scleroticที่โค้งล้อมรอบดวงตา รวมกับขนาดและรูปร่างของวงโคจร ซึ่งเป็นรูในกะโหลกที่ห่อหุ้มลูกตา .

ขนาดเบ้าตาที่เพิ่มขึ้นที่วัดจากฟอสซิลกระโหลกของปลาและสัตว์ครึ่งบกครึ่งน้ำในยุคแรกนั้นสอดคล้องกับขนาดตาที่เพิ่มขึ้นสามเท่า

แบบจำลองการทดลองของความสามารถในการมองเห็นในสถานการณ์ต่างๆ ของสภาพแวดล้อม ตั้งแต่น้ำลึกไปจนถึงอากาศในตอนกลางวัน ให้การประมาณประสิทธิภาพของการมองเห็นในแต่ละกรณี นักวิจัยได้คำนวณช่วง ปริมาณ และปัจจัยการมองในช่วงเงื่อนไขต่างๆ และขนาดของรูม่านตา

ผลการวิจัยพบว่าปลาได้รับการปรับปรุงการมองเห็นหลายขั้นตอนในขั้นตอนการย้ายจากน้ำสู่บก ขั้นตอนแรกคือเมื่อพวกเขาเริ่มมองขึ้นไปทางแสง นักล่าที่ซุ่มโจมตีซึ่งทำให้เหยื่อประหลาดใจด้วยการโจมตีอย่างรวดเร็วที่โผล่ขึ้นมาจากข้างใต้ ทำเช่นนี้ ปลาดีโวเนียนชื่อPanderichthysมีหัวที่มีรูปร่างสมบูรณ์แบบสำหรับการโจมตีประเภทนี้ การมองเห็นของมันถูกปรับ

ให้ดีที่สุดสำหรับการสแกนทั่วระนาบการมองเห็นเมื่อมองหาเหยื่อ

ขั้นตอนที่สองคือเมื่อปลาขึ้นผิวน้ำและโผล่ตาขึ้นเหนือน้ำเพื่อมองดูสภาพแวดล้อมรอบตัวผ่านอากาศ

ปลาเช่นTiktaalikปลาที่เกี่ยวข้องอย่างใกล้ชิดที่สุดกับสัตว์จำพวกเตตระพอด เป็นตัวอย่างระยะนี้ได้เป็นอย่างดี มันมีหัวยาวเหมือนจระเข้โดยมีดวงตาที่เหมือนกันอยู่ตรงกลาง ยกขึ้นเพื่อให้พวกมันสามารถมองไปรอบๆ ได้

พบว่าหลังจากการเกิดขึ้นของการมองเห็น ตั้งแต่การมองเห็นในน้ำอย่างเต็มรูปแบบไปจนถึงการมองเห็นทางอากาศทั้งหมด มีพื้นที่เพิ่มขึ้น 5 ล้านเท่าในการตรวจสอบด้วยการมองเห็น

แม้จะมองจากริมน้ำด้วยการโผล่ตาขึ้นเหนือน้ำ ปลาเช่นTiktaalikก็มีความสามารถในการมองเห็นเพิ่มขึ้นอย่างมากในการจับเหยื่อ เช่น หนอนหรือแมลงขนาดใหญ่บนตลิ่งใกล้เคียง

งานล่าสุดนั้นไม่ต้องสงสัยเลย ผู้เขียนนำ MacIver บอกฉัน:

การจำลองแสดงให้เห็นว่าขนาดตาที่เพิ่มขึ้นส่วนใหญ่เกิดขึ้นก่อนที่สัตว์ tetrapods จะขึ้นบก ในขณะที่การคาดการณ์ก่อนหน้านี้ของฉันคือการเพิ่มขนาดจะเกิดขึ้นหลังจากที่พวกมันอยู่บนบก

นั่นเป็นเพราะฉันนึกภาพการเห็นผ่านอากาศที่เกิดขึ้นในเวลาเดียวกับบนบกเท่านั้น ดังนั้นจึงรู้สึกโล่งใจมากเมื่อต่อมาฉันได้พบกับบทความในปี 2004 ของ Long และ Gordonที่สังเคราะห์การเปลี่ยนแปลงทางกายวิภาคหลายอย่างและให้แนวคิดว่าสัตว์เตตระพอดในยุคแรก ๆ ซึ่งส่วนใหญ่ยังคงอาศัยอยู่ในน้ำอย่างสมบูรณ์ อาจล่าได้เหมือนจระเข้ โดยอาศัยอยู่ในน้ำแต่ล่าโดยการมองเห็นผ่านอากาศ

การวิจัยใหม่ชี้ให้เห็นว่ามุมมอง Buena Vista นี้อาจเป็นเอฟเฟกต์ซิปไลน์สำหรับปลาที่จะจู่โจมบนบกมากขึ้น สิ่งนี้จะช่วยเร่งการพัฒนาของแขนขาที่แข็งแกร่งขึ้นและการเกิดขึ้นของตัวเลขที่พัฒนาอย่างดีเพื่อแทนที่ครีบ

ปลาขั้นสูงเหล่า นี้บางชนิด เช่นPanderichthys มีตัวเลขอยู่ในครีบ อยู่แล้ว

แถวของนิ้วมือและนิ้วเท้าที่ก่อตัวขึ้นอย่างสมบูรณ์จะมีประโยชน์มากกว่าอย่างชัดเจนสำหรับการเคลื่อนที่บนบก แม้ว่าสัตว์เตตระพอดรุ่นแรกๆ บางตัวจะพัฒนาเป็นตัวเลขในขณะที่อาศัยอยู่ในน้ำ

วิสัยทัศน์และจุดเริ่มต้นของการวางแผนที่ซับซ้อน

นัยสำคัญของการวิจัยนี้คือผลกระทบทั้งหมดที่มีต่อสมองของเราด้วยการเปลี่ยนแปลงพฤติกรรมและความรู้ความเข้าใจที่มาพร้อมกับการเปลี่ยนแปลงสู่แผ่นดินนี้

ด้วยดวงตาที่ใหญ่ขึ้น สัตว์มีกระดูกสันหลังเริ่มรับรู้ระยะไกลเป็นครั้งแรก การแอบจับเหยื่อสำเร็จหมายความว่าพวกมันต้องวางแผนโจมตีแบบซุ่มโจมตี เช่น คืบคลานมาจากด้านหลัง มิฉะนั้นเหยื่อจะเห็นพวกมันกำลังมาและหนีไปหากพวกมันเข้ามาใกล้โดยตรง

ในปลาที่มีชีวิตและสัตว์สะเทินน้ำสะเทินบก เวลาระหว่างการตรวจจับเหยื่อและการหลบหนีจะลดลงประมาณ 6 ไมโครวินาที โดยใช้เซลล์ขนาดใหญ่เซลล์เดียวที่เรียกว่าเซลล์ประสาท Mauthner เพื่อเริ่มแผนการหลบหนี วงจรประสาทนี้ช่วยให้สามารถตอบสนองต่อสิ่งเร้าได้อย่างรวดเร็ว

ปัจจุบันเซลล์คำสั่ง Mauthner พบเฉพาะในปลาและสัตว์ครึ่งบกครึ่งน้ำเท่านั้น ต่อมาเส้นประสาทที่มีประสิทธิภาพมากขึ้นในกระดูกสันหลังได้แทนที่ความต้องการเซลล์ Mauthner

ดูเหมือนว่าต้นกำเนิดของการมองเห็นระยะไกลนั้นเริ่มต้นจากบรรพบุรุษร่วมกันของปลาและปลาเตตระพอด ซึ่งน่าจะเป็นปลาที่มีครีบกลีบขั้นสูงอย่างเช่นTiktaalik

ดังนั้น จงขอบคุณบรรพบุรุษผู้ตกปลาของเราที่กล้าเสี่ยงภัยไปยังที่ที่ไม่เคยมีปลามาก่อน ขึ้นจากน้ำขึ้นสู่บก หากไม่มีวิสัยทัศน์ระยะไกลที่มาพร้อมกับเหตุการณ์นี้ ความสามารถของเราในการวางแผนและดำเนินการที่ซับซ้อนอาจไม่มีวันพัฒนาได้

Credit : สล็อตแตกง่าย