عين رأسيات الأرجل

الفقاريات

الأخطبوط

في عيون الفقاريات، تمر الألياف العصبية قبل الشبكية ، مما يحجب جزءًا من الضوء ويُكوّن بقعة عمياء عند مرورها عبر الشبكية. أما في عيون رأسيات الأرجل، فتمر الألياف العصبية خلف الشبكية ، فلا تحجب الضوء ولا تُلحق أي ضرر بها. 1 هي الشبكية ، و 2 هي الألياف العصبية، و 3 هو العصب البصري، و4 هي البقعة العمياء في الفقاريات.

تمتلك رأسيات الأرجل ، باعتبارها مفترسات بحرية نشطة، أعضاء حسية متخصصة للاستخدام في البيئات المائية. ^{[ 1 ]} فهي تمتلك عينًا تشبه الكاميرا، تتكون من قزحية وعدسة دائرية وتجويف زجاجي (هلام العين) وخلايا صبغية وخلايا مستقبلة للضوء، تقوم بتحويل الضوء من الشبكية الحساسة للضوء إلى إشارات عصبية تنتقل عبر العصب البصري إلى الدماغ. ^{[ 2 ]} على مدى الـ 140 عامًا الماضية، تمت مقارنة عين رأسيات الأرجل الشبيهة بالكاميرا بعين الفقاريات كمثال على التطور التقاربي ، حيث طور كلا النوعين من الكائنات الحية بشكل مستقل سمة العين الشبيهة بالكاميرا، ويشتركان في وظائف مماثلة. ولا يزال الجدل قائمًا حول ما إذا كان هذا تطورًا تقاربيًا حقيقيًا أم تطورًا متوازيًا . ^{[ 3 ]} وعلى عكس عين الفقاريات الشبيهة بالكاميرا، تتشكل عين رأسيات الأرجل على شكل انغمادات في سطح الجسم (بدلاً من بروزات من الدماغ)، وبالتالي تقع القرنية فوق العين بدلاً من أن تكون جزءًا هيكليًا منها. ^{[ 4 ]} على عكس عين الفقاريات، تُركّز عين رأسيات الأرجل عن طريق الحركة، تمامًا مثل عدسة الكاميرا أو التلسكوب، بدلًا من تغيير شكلها كما هو الحال في عدسة العين البشرية. العين كروية الشكل تقريبًا، وكذلك العدسة ، وهي داخلية بالكامل. ^{[ 5 ]}

تتطور عيون رأسيات الأرجل بطريقة تجعل محاورها العصبية الشبكية تمر فوق الجزء الخلفي من الشبكية، وبالتالي لا يحتاج العصب البصري إلى المرور عبر طبقة المستقبلات الضوئية للخروج من العين، كما أنها لا تمتلك البقعة العمياء الفسيولوجية الطبيعية الموجودة لدى الفقاريات. ^{[ 2 ]}

يبدو أن الكريستالينات المستخدمة في العدسة قد تطورت بشكل مستقل عن كريستالينات الفقاريات، مما يشير إلى أصل متجانس للعدسة. ^{[ 6 ]}

تمتلك معظم رأسيات الأرجل أنظمة عضلية معقدة خارج العين تسمح بالتحكم الدقيق للغاية في الوضع العام للعينين. تمتلك الأخطبوطات استجابة لا إرادية تحافظ على اتجاه بؤبؤ العين بحيث يكون دائمًا أفقيًا. ^{[ 1 ]}

تمتلك أنواع عديدة من رأسيات الأرجل، وأبرزها الحبار والأخطبوط، وربما السبيدج، عيونًا قادرة على تمييز اتجاه الضوء المستقطب . تعود هذه الحساسية إلى التنظيم المتعامد للمستقبلات الضوئية المتجاورة . (تحتوي رأسيات الأرجل على خلايا مستقبلة تُسمى الرابدمات، وهي مشابهة لتلك الموجودة في الرخويات الأخرى). في المقابل، تكون عين الفقاريات عادةً غير حساسة لاختلافات الاستقطاب لأن الأوبسينات في العصي والمخاريط مرتبة بشكل شبه عشوائي. وبالتالي، تكون العين حساسة بنفس القدر لأي اتجاه لمحور متجه الاستقطاب للضوء. وبسبب تنظيمها المتعامد، تتمتع الأوبسينات في عيون رأسيات الأرجل بأعلى امتصاص للضوء عندما تكون محاذية بشكل صحيح لمحور متجه الاستقطاب، مما يسمح بالحساسية لاختلافات الاستقطاب. ^{[ 7 ]} لم يتم إثبات الوظيفة الدقيقة لهذه القدرة، ولكن يُفترض أنها تُستخدم في اكتشاف الفرائس، والتنقل، وربما التواصل بين رأسيات الأرجل المتغيرة اللون. ^{[ 7 ] [ 8 ]}

• 
  عين من نوع Bathyteuthis sp.
• 
  عين الأخطبوط ( Octopus vulgaris )
• 
  عين الحبار
• 
  عين الحبار
• 
  نوتيلوس ( نوتيلوس بومبيليوس ) العين

لا يزال الخلاف قائماً حول ما إذا كان تطور العين الكاميراية لدى رأسيات الأرجل والفقاريات تطوراً متوازياً أم تطوراً متقارباً ، على الرغم من أنه قد حُسم إلى حد كبير. ويُرجّح حالياً أن يكون تطوراً متقارباً بالنسبة للعين الكاميراية المماثلة.

يُعدّ الاستخدام الطبي الرئيسي الناشئ في هذا المجال هو البحث في نمو العين وأمراضها. وتُجرى حاليًا دراسات بحثية جديدة حول التعبير الجيني في العين باستخدام عيون رأسيات الأرجل، نظرًا لوجود أدلة على تطورها التقاربي مع العين البشرية المماثلة. وتحلّ هذه الدراسات محلّ دراسات ذبابة الفاكهة السابقة حول التعبير الجيني أثناء نمو العين، باعتبارها الأكثر دقة، على الرغم من أن دراسات ذبابة الفاكهة لا تزال الأكثر شيوعًا. ويُضفي استنتاج التشابه بينهما مصداقية على مقارنتهما للاستخدام الطبي في المقام الأول، إذ من المفترض أن تكون السمة في كليهما قد تشكّلت من خلال الانتقاء الطبيعي بفعل ضغوط مماثلة في بيئات متشابهة؛ ما يعني وجود تعبير مماثل لأمراض العين في عيون كلا الكائنين. ^{[ 2 ]}

تتمثل إحدى مزايا التجارب على عيون رأسيات الأرجل في قدرتها على تجديد عيونها بفضل قدرتها على إعادة تنشيط عمليات نموها، مما يسمح بمواصلة دراسة نفس رأسيات الأرجل بعد عينة تجريبية واحدة عند دراسة آثار الأمراض. كما يتيح ذلك إجراء دراسة أكثر تعقيدًا حول كيفية الحفاظ على التجديد في جينومات رأسيات الأرجل، وما إذا كان من الممكن الحفاظ عليه جزئيًا في الجينوم البشري إلى جانب الجينات المسؤولة عن عين الكاميرا. ^{[ 2 ]}

• عين الرخويات - أعضاء الرؤية في الشعبة 
• حواس الأخطبوط
• الجهاز العصبي للحبار
• تطور العين – أصول وتنوع أعضاء البصر عبر الزمن الجيولوجي