Nico M. van Straalen

Em. Professor of Animal Ecology

Gepubliceerd op 19-03-2019

2019-03-19

Oog

betekenis & definitie

Zintuig waarmee licht kan worden waargenomen, in allerlei vormen voorkomend bij vrijwel alle dieren die zich voortbewegen en in een lichte omgeving leven

Er is waarschijnlijk geen orgaan waarover vanuit evolutiebiologische optiek meer is geschreven dan het oog. Darwin wees er al op dat, ondanks de enorme complexiteit van het vertebratenoog, het niet moeilijk is je een evolutionair proces voor te stellen, van eenvoudig tot complex, waarbij elk verdergaand stadium een voordeel biedt. Ogen variëren van een vlekje met lichtgevoelige cellen bij wormen, via bekervormige structuren bij slakken, tot facetogen bij geleedpotigen en lensogen bij inktvissen en vertebraten.

De basis voor het gezichtsvermogen is gelegen in opsine-eiwitten, afgeleid van G-proteïne-gekoppelde receptoren die in het hele dierenrijk voorkomen. De α-crystalline-eiwitten van de lens zijn afgeleid van stressrespons-proteïnen en de βγ-crystallines hebben eiwitdomeinen die terug gaan op de allereerste dieren. Deze moleculaire bouwstenen zijn talloze malen ingezet voor de vorming van ogen.

Het oog laat ook klassieke gevallen van convergente evolutie zien. Het allerbekendst is de gelijkenis tussen het lensoog van inktvissen en dat van vertebraten. Maar het feit dat in tegenstelling tot de inktvissen de retina bij de vertebraten onderbroken wordt door de oogzenuw wijst op een fundamenteel verschil in bouw. De twee lensogen hebben een verschillende evolutionaire oorsprong en zijn onafhankelijk van elkaar ontstaan. Zelfs binnen monofyletische groepen zoals de neteldieren (kwallen, poliepen) zijn ogen meer dan acht keer ontstaan.

Ook de degeneratie van ogen illustreert evolutiebiologische principes. Het verlies van gezichtsvermogen bij in grotten levende dieren is evolutionair voordelig omdat de aanleg en het onderhoud van functionele ogen een significante hoeveelheid energie kost (5-15% van het rustmetabolisme bij de Mexicaanse grottenvis Astyanax).

Bronvermelding