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ⓘ Evolución del ojo. Las variaciones en la disponibilidad de luz, en cuanto a cantidad y composición, se pueden proponer como la mayor presión de selección durant ..




Evolución del ojo
                                     

ⓘ Evolución del ojo

Las variaciones en la disponibilidad de luz, en cuanto a cantidad y composición, se pueden proponer como la mayor presión de selección durante la evolución del ojo. ​

                                     

1. Diferentes morfologías

Existen dos grandes morfologías generales: los ojos compuestos y su contraparte, los ojos simples - más frecuentemente denominados ojos en cámara -. Solamente observando la distribución de estas dos morfologías en una filogenia simplificada, se puede ver que no existe una agrupación determinada sino que en muchos grupos hay más de un plan morfológico para el ojo que puede repetirse en otros grupos. Incluso en muchos casos ha habido pérdida secundaria de los ojos debido a hábitos fosoriales o parasíticos.

Los ojos más sencillos consisten en una concentración de células fotorreceptoras, que permite al animal distinguir entre la luz y la oscuridad y la dirección de la luz incidente, pero no la formación de imágenes. ​ Por otro lado, los ojos compuestos, encontrados en insectos y crustáceos, poseen un ojo pequeño el cual contiene un grupo de células fotorreceptoras omatidio y en algunos casos un lente.

                                     

2. Células fotorreceptoras

Se distinguen dos grupos los rabdómeros y cuerpo ciliar, estos se diferencian en:

  • Diferentes cascadas de fototraducción: los cuerpos ciliares usan el GMP cíclico como segundo mensajero del sistema mientras el rabdómero usa el inositol trifosfato.
  • Solo el cuerpo ciliar expresa el factor de transcripción "retinal homeobox" Rx. ​
  • Los dos tipos de fotorreceptores responden de forma opuesta fisiológicamente al estímulo; el cuerpo ciliar se hiperpolariza y el rabdómero se depolariza.
  • Los fotopigmentos opsinas y proteínas involucradas en la recepción y respuesta pertenecen a diferentes clases específicas para cada tipo de fotorreceptor.
                                     

3. Formación de lentes

En vertebrados, los lentes están formados por unas células epiteliales modificadas que contienen altas concentraciones de una proteína soluble conocidas como cristalina. En invertebrados, los lentes poseen una proteína que es secretada por células especializadas del ojo.

Sin importar el origen celular de los lentes, su función dependerá de la distribución de sus proteínas constituyentes para producir un gradiente de índice de refracción, siendo bajo en el borde y alto en el centro. Este índice de refracción es importante para la visión de los animales que viven en ambientes acuáticos, en vertebrados e invertebrados. ​

                                     

4. Pax6

Pax6 es un gen homeotico que juega un importante papel en el desarrollo del ojo, tanto en etapas tempranas del desarrollo hasta el final de la morfogénesis, se expresa primero en los surcos ópticos posteriormente en la vesícula óptica, lente, en la diferenciación de la retina y por último en la córnea. ​

                                     

5. Evodevo en artrópodos

Los artrópodos son uno de los grupos que presenta mayor diversidad en lo que a órganos fotorreceptores se refiere. ​

                                     

6. Aspectos generales en Eumetazoa

Por un lado, se sostiene que los ojos pudieron haber evolucionado más de 65 veces a lo largo de la escala filogenética de los animales. Se habla de homoplasias como el gran parecido morfológico entre el ojo en cámara de los cefalópodos y el ojo humano, que no pueden ser estructuras descendientes de un mismo ancestro debido la gran diferencia en los procesos de desarrollo para su formación, en las células fotorreceptoras que conforman a cada uno, y en las proteínas usadas para la formación del lente. ​ De nuevo con este ejemplo se reitera la importancia y el papel de algunos genes muy conservados en el desarrollo de ojos en los animales. El estudio de organismos clave como los dos ejemplos anteriores puede dilucidar muchas preguntas sobre el desarrollo y la evolución de los ojos en el reino animal, y por esa misma razón el campo de estudio continúa abierto, para intentar explicar la diversidad de estructuras y adaptaciones que por su complejidad y perfección, fueron en su momento un argumento en contra de la teoría de selección natural de Charles Darwin y Alfred Wallace.