שינוי ייעודם של תאים מסוימים ברשתית העין אפשר ליונקים להסתגל לפעילות לילה ולשרוד בעידן הדינוזאורים
היונקים הראשונים, שהופיעו על בימת האבולוציה לפני כ-200 מיליון שנה, חיו בעולם שונה מאוד משלנו. שליטי היבשה היו הדינוזאורים, ובהם טורפים שהפכו כל יציאה מהמחילה למסוכנת ביותר בעבור היונקים הקטנים. מחוסר ברירה, הם נשארו במחבוא במשך רוב שעות היום ויצאו למצוא מזון ובני זוג רק בשעות הערב. אורח חיים זה דחף אותם לפתח ראייה טובה יותר באור קלוש, כך שיוכלו למצוא את דרכם בשעות בין הערביים או בלילות ירח. מחקר חדש מגלה כי הם עשו זאת באמצעות הסבת ייעודם של תאים ברשתית העין ושינוי המסלול ההתפתחותי שלהם.
ברשתית יש שני סוגים של תאים קולטי אור: קנים (rods) ומדוכים (cones). הקנים זקוקים לאור מועט בלבד כדי לפעול, אך אינם מסוגלים להבחין בין צבעים. המדוכים הם האחראים לראיית הצבע, אך הם פועלים רק בעוצמת אור גבוהה. לכן באור קלוש איננו מבחינים היטב בצבעים.
בדגים ובעופות, הרשתית מכילה בעיקר מדוכים ורק מעט מאוד קנים, ולכן רובם אינם רואים בחושך (דורסי הלילה, כמובן, חורגים מן הכלל הזה). ברשתיות של רוב היונקים, לעומת זאת, יש קנים רבים מאוד ומעט מדוכים. הפְּרִימָטִים – הסדרה הכוללת קופים, קופי-אדם ובני אדם – הם יוצאי דופן מבחינה זו, ולכן יש בעינינו לא מעט מדוכים. ריבוי הקנים בעיניהם של רוב היונקים מאפשר ראייה באור חלש ולפיכך – פעילות לילית, שככל הנראה הייתה מאפיין מרכזי של היונקים הראשונים, שהתחמקו כך מטורפיהם הפעילים ביום.
איך הפכו הרשתיות של היונקים מעתירות מדוכים לעשירות בקנים דווקא? ז'אנג-וונג קים (Kim) מהמכונים הלאומיים לבריאות (NIH) של ארצות הברית, יחד עם חוקרים אחרים מארצות הברית ומקנדה, בדקו כיצד מתפתחים הקנים בעובר של עכבר. הם מצאו כי רוב הקנים מתחילים את התפתחותם דווקא כמדוכים, ומייצרים את החלבונים האופייניים לתאים המעורבים בראיית צבעים. אך בשלב מסוים של ההתפתחות הם משנים כיוון, מפסיקים לייצר את החלבונים האלה ומתחילים לייצר חלבונים הדרושים לקנים. לעומת זאת, כשבדקו את התפתחות העין בעוברי דגים, ראו החוקרים שאין הסבה כזו, והקנים שברשתית מייצרים את החלבונים ה"נכונים" כבר מתחילת התפתחותם.
במאמר בכתב העת Developmental Cell, החוקרים משערים כי הרשתית העשירה בקנים של היונקים נוצרה באמצעות שינוי במהלך התפתחותם של תאים שנועדו להיות מדוכים, והסבתם לקנים. התאים המומרים האלה הצטרפו למעט התאים שהיו מיועדים מלכתחילה להיות קנים, כמו ברשתיות של הדגים.
סביר להניח שהיה יעיל וחסכוני יותר אילו היו ברשתית מלכתחילה יותר תאים שיתפתחו לקנים ופחות תאים המיועדים להיות מדוכים, במקום המצב הקיים, שבו ייעודם של התאים משתנה במהלך ההתפתחות. אך האבולוציה עובדת עם מה שיש, ולא יכולה "לחזור לשולחן השרטוטים" כדי לתכנן את הפתרון המושלם. במקרה זה, שינוי במסלול התפתחותם של המדוכים והפיכתם לקנים אִפשר ליונקים הקדומים לראות בלילה, וכך להימנע מלסיים את חייהם במלתעות הדינוזאורים – וזה מה שהם היו צריכים. פתרון ה"טלאי-על-טלאי" הזה, האופייני כל כך לתהליך האבולוציוני, נשאר איתנו עד היום, בעיניהם של היונקים המודרניים.
