חוקרים: התפתחות העיניים היא שאפשרה לחולייתנים לעבור מהמים לחיים ביבשה, והקדימה את התפתחות הרגליים

לפני כ-385 מיליון שנה עברו ראשוני בעלי החוליות מהים ליבשה. כאשר אנו חושבים על המעבר הזה, אנו לרוב מתמקדים בשינוי שעברו הגפיים, מסנפירים לשחייה לרגליים ואצבעות המאפשרות הליכה על הקרקע. אך היו עוד דברים שהפרידו את ראשוני החולייתנים על היבשה מאבותיהם הדגים. אחד מהם היה העיניים: היו לחולייתנים אלו עיניים גדולות פי שלושה מעיני דג, שהיו ממוקמות על החלק העליון של ראשם, ולא בצדדים. מחקר חדש מציע שהתפתחותה של ראייה טובה יותר החלה עוד לפני שהושלם המעבר לסביבה יבשה, ועזרה לדחוף את התהליך קדימה.

לא משנה איזו עין יש לך, הראות באוויר תהיה טובה הרבה יותר מהראות במים. דגים במים רדודים מסוגלים לראות למרחק של בערך אורך גוף אחד שלהם, והגדלה של העיניים לא עוזרת בכך משמעותית. לעומת זאת, באוויר ניתן לראות למרחק גדול פי 70, וכל הגדלה של העין תורמת להרחבת שדה הראייה פי עשרה יותר מהשפעתה במים.

החוקרים, מאוניברסיטאות ומכוני מחקר בארה"ב, בדקו 59 מאובנים, ממינים המצויים משני צדיו של המעבר מהים ליבשה – אלו שחיו במים ממש לפני המעבר, ואלו שחיו על האדמה ממש לאחריו. הם מדדו את מיקום ארובות העין שלהם וגודלן, והשוו אותם לגודל הראש. כך הם מצאו שההגדלה המשמעותית של העין התרחשה עוד לפני שבעלי החיים פיתחו את הרגליים שאפשרו להם לנוע בקלות על האדמה. באותו זמן העיניים גם עברו אל החלק העליון של הגולגולת, ככל הנראה כדי להקל על הוצאתן אל האוויר. הגדלה זו של העיניים פי שלושה והוצאתן אל האוויר הקנו לבעלי חיים אלו שדה ראייה רחב הרבה יותר משל כל חולייתן לפניהם – בערך פי מיליון רחב יותר מזה של דגים.

רואים רחוק

אם אותם חולייתנים עדיין חיו במים, מדוע פיתחו עיניים גדולות שיעזרו להם רק באוויר הפתוח? מה כבר היה להם לראות שם?

החוקרים משערים שהראייה הטובה עזרה להם לזהות טרף מחוץ למים – אבותיהם של החרקים, רבי הרגליים העקרבים וחסרי חוליות נוספים הקיימים כיום. אותם חסרי חוליות הקדימו את החולייתנים ויישבו את היבשה כ-50 מיליון שנה לפניהם, זמן קצר לאחר שהצמחים הגיעו לשם. קצת לפני המעבר של חולייתנים ליבשה, חלק מהדגים פיתח כנראה אורח חיים דומה לזה של התנין המודרני – הם חיו במים, אך צדו טרף יבשתי. העיניים הגדולות עזרו להם לעשות זאת. החוקרים מציינים כי רבי הרגליים החלו לפתח רעלים כהגנה מפני טריפה בערך באותו זמן, אולי כתגובה לאותם חולייתנים שהחלו לצוד אותם.

שדה הראייה המורחב כל כך אפשר לבעלי החיים לתכנן את מעשיהם בצורה שלא הייתה אפשרית קודם לכן. רבים מדפוסי ההתנהגות של בעל החיים משתנים כאשר הוא מסוגל לראות את הטרף שלו, או טורפים המנסים לצוד אותו, ממרחק מטרים רבים ולא רק כאשר הם כבר מול אפו. הוא יכול לתכנן כמה צעדים מראש ולא רק להגיב ברגע האחרון, ובעקבות זאת, משערים החוקרים, התפתחו אצלו היכולות השכליות הדרושות לכך. אם ההשערה הנכונה, פירושו של דבר שקיבלנו את היכולת שלנו לתכנן לעתיד בזכות יכולתנו לראות למרחק, במובן המילולי ביותר.

הראייה למרחוק אפשרה לחולייתנים גם להבחין בשפע הטרף הזמין על היבשה, ולהפוך אותה ליעד נחשק במיוחד – שאותו ניתן היה להשיג בעזרת תנועה על הקרקע. ייתכן כי בצורה זו שיפור הראייה שימש כמניע לאבולוציה של הרגליים, ולמעבר של החולייתנים מאורח חיים דמוי-תנין לזה של דו חיים, ובסופו של דבר לסביבה יבשתית לחלוטין.

"למה עלינו על היבשה לפני 385 מיליון שנה?" שואל מלקולם מקאייבר, שהוביל את המחקר. "אנחנו הראשונים לחשוב שלראייה אולי היה חלק בכך". אם הם צודקים, היו אלו העיניים, לא הרגליים, שהעלו אותנו על הקרקע. 

צפו בסרטון קצר (באנגלית) המסביר את המחקר וממצאיו: