tg-cbmass-20121025

És ha már kígyók, akkor természetesen dobja magát egy másik téma is: a méregfogak eredete (annál is inkább, mivel arról épp a héten jött ki egy jó kis cikk ;-)).

Foga minden kígyónak van, de méregfoga csak néhány "kiválasztottnak" (akik persze így aránytalanul nagyobb figyelemnek örvendenek a médiában, mint méregtelen társaik). Ez viszont remek kiindulási pont ahhoz, hogy egy új "jelleg" (méregfog plusz -mirigy) kialakulásának evolúciós alapjaiba betekintést nyerhessünk.

Ha egy átlagos "állatorvosi" kígyó fogazatát nagyító alá vesszük, akkor három jellegzetes helyen lelhetünk fogakat: az alsó állkapcson (mandibulán) és a felső állkapcson (maxillán), akárcsak bennünk, emlősökben, illetve van még egy extra, "belső" fogsor a szájpadláson.

Persze, az egyes fajok szintjén a kép azért sokkal árnyaltabb.

A boákban és közeli rokonságukban (azaz jellegzetesen nem mérges kígyókban  - "Non-fanged", a jobb oldali ábrán), könnyen felismerhető a már említett három fogsor, többé- kevésbé egyforma fogakkal.

A siklófélék esetében is első pillantásra valami hasonlót láthatunk, bár ha közelebbről is szemügyre vesszük egy vízisikló (Natrix natrix) száját, akkor a maxilláris fogsor végén felfedezhetjük az átlagosnál nagyobb méregfogakat (az ilyen, hátsó méregfogú kígyók "Rear-fanged" névvel szerepelnek a mellékelt illusztráción).

Végül, a viperák (Viperidae) és mérgessiklók (Elapidae) esetében csak a szájpadláson és az alsó állkapcson levő fogsor változatlan, a felső állkapcson pedig kisszámú méregfog helyezkedik el legelöl ("Front-fanged").

A különböző pozíciójú méregfogak kialakulásának megmagyarázására három elmélet született:

1. - az elülső méregfoggal rendelkező fajok közeli rokonok (azaz csak egyszer alakult ki ez a jelleg a kígyók között), és méregfogaik a hátulsó méregfogakból származtathatók;
2. - a mérgessiklók méregfogai az elülső fogakból származnak, míg a viperaféléké a rokon fajok hátsó méregfogaiból;
3. - a mérgessiklók és viperák első méregfogai egymástól függetlenül alakultak ki a hátsó méregfogakból.

A fogazattól független molekuláris vizsgálatok az első elméletet igen ingatag talajra helyezték, hiszen a két első méregfogú csoport rendszertanilag távol került egymástól. És valószínűbb, hogy a két csoport függetlenül "állt elő" az első méregfog evolúciós újításával, minthogy a köztük levő fajok többségében "visszafejlődött" volna az első méregfog hátsó méregfoggá. Hogy a második és harmadik elmélet közül melyik a jobb, azt eddig nem lehetett egyértelműen megmondani. Most azonban egy sok fajra kiterjedő, több mint száz kígyóembriót felhasználó munkának köszönhetően jobb betekintést nyerhetünk a kígyófogazat embrionális fejlődésének rejtelmeiben, s ennek következtében az evolúciós relációk is tisztázódni látszanak.

A gerincesek fejlődése során a fogazat kialakulását a sonic-hedgehog (shh) gén kifejeződése előzi meg, a leendő fogsor helyén (a baloldali ábrán ezt az embrionális kígyómaxillára leszűkítve egy-egy kék sáv ábrázolja). A gén terméke aztán beindítja azokat a fejlődési mechanizmusokat, amelyek végül a zománccal és dentinnel borított kis kinövések megjelenését eredményezik (a folyamatról itt van egy picit részletesebb leírás). (Fontos kiemeleni, hogy a Shh hatása nagyon is kontextus függő. Azaz ugyanez a molekula más fejlődési környezetekben nagyon más folyamatokat szabályoz.)

A boák esetében egy összefüggő shh expressziós sávot láthatunk, ami nem túl meglepő a leendő, eléggé uniform fogazat ismeretének fényében. Érdekes módon a vízisiklóknál is hasonló mintázatot látunk, de a részletesebb vizsgálatok kimutatták, hogy valójában nem egyetlen sávról van szó, hanem inkább két, összeérő shh kifejeződési területről van szó. A hátul létrejövő fogak (ezek narancssárgával vannak jelölve) ugyanis külön fejlődnek az elülsőktől (zöld szín), és itt alakul ki a leendő méregmirigy is.

A viperák és mérgessiklók esetében egyaránt azt láthatjuk, hogy a maxilla elülső részén már nem fedezhető fel shh expresszió, a gén hátsó kifejeződési területből pedig a méregfogak (plusz mirigy) alakulnak ki. Vagyis az már biztos, hogy a második elmélet nem igaz, hiszen az elülső méregfogak mindkét esetben "hátsó" méregfogként kezdik, és a mérgessiklók elülső fogai egyszerűen ki sem alakulnak.

Nagy és izgalmas kérdés maradt persze, hogy miként lesz a fejlődés elején a száj hátsó részében kialakuló fogkezdeményből elülső méregfog a kifejlett állatban. A kulcs a fejlődési allometriában keresendő.Ez leegyszerűsítve azt jelenti, hogy a fog(kezdemény) előtt (i) és mögött (iii) elhelyezkedő területek különböző ütemben növekednek, így a fog (ii) relatív helyzete változni fog, ahogy a fejlődés előrehalad.

A mellékelt képeken jól megfigyelhető, hogy a nyílvipera (Causus rhombeatus) fogkezdemnénye a fejlődés 12. napján még egész hátsó helyzetben van, a 26. napra viszont már a száj közepén található.

A két évvel ezelőtti Techblog kategória harmadik, illetve a tavalyi második hely után, idén a lényegesen vegyesebb és erősebb Hírblog kategóriában sikerült a harmadik helyre befutnunk (Antagonnékkal holtversenyben).

Köszönet érte mindenkinek, aki jelölt minket és/vagy ránk szavazott, és külön merci NCurse-nek a méltató szavakért.

Na és persze gratula a kategória összes többi győztesének!

Mint megannyi más békafaj esetében, az afrikai sarkantyús karmosbéka (Xenopus tropicalis vagy Silurana tropicalis) hímjei, az udvarlás során, hangos éneklés kíséretében csapják a szelet választottjuknak. A hangoskodás fizikailag is megterhelő dolog, olyannyira, hogy a hímek gégeizmai jóval fejlettebbek a nőstényekénél. Ráadásul előbbiek esetében ezek mind gyorsan összehúzódó, ún. kettes típusú izomrostokból állnak, míg utóbbiaknál kb. egyforma arányban lelünk gyors- és lassú izmokat.

Mindennek a sejtszintű oka az, hogy a hímek esetében az izomrostokban levő myozin motorfehérjéknek egy egészen különös verziója (szakzsargonban izofromája) lelhető fel, az xtMyHC-101d, szemben a nőstényekben és fiatal békákban (nemtől függetlenül) megtalálható xtMyHC-270c-vel. Az xtMyHC-101d-t kódoló gént hímspecifikus androgén hormonok hozzák működésbe, ezért alakul át drámaian az ivarérett korba lépő béka gégéje.

Békákról révén szó, szerencsére van egy közeli rokon békafaj, a Xenopus laevis, amelynek a biológiájáról elég sokat tudnuk, így azt is megvizsgálhatjuk, hogy mennyire általános a különböző myozin gének  efajta "munkamegosztása". A X. laevis hímek gégeizmában mevő myozin, mint az várható, hasonlít a fent emített xtMyHC-101d fehérjéjéhez; de érdekes módon találhatunk egy másik myozin gént a X. tropicalis genomjában, amire méginkább hasonlít, ez a xtMyHC-101c. (A hasonló elnevezés arra utal, hogy a két gén egymás mellett helyezkedik el (egyébként mindkét faj) örökítőanyagában, minden valószínűség szerint azért mert egy korai genomduplikáció hozta létre őket.) A xtMyHC-101d igazi megfelelője a X. laevis génjei között, egy olyan myozin izoforma, ami egyáltalán nem a hím gégében működik: ez a fehérje még embrionális korban kerül kifejeződésre, és a fiatal, fejlődő állat mozgását biztosítja.

Mindez obskurus kis változásnak tűnhet, hiszen mi van akkor, ha egyébként is nagyon hasonló gének egy leheletnyit különböző módon fejeződnek ki különböző fajokban. Ugyanakkor arra pont elegendő bizonyíték, hogy láthassuk, egymás mellett elhelyezkedő és rokon funkciójú gének szabályozása mennyire könnyen átalakulhat. Az evolúció során az androgén-sepcifikus szabályozómechanizmus cél(myozin)szekvenciája könnyen megváltozhat, aminek a következményeként (hiszen azért ezek a molekulák nem tökéletesen egyformák, és így az őket tartalmazó izmok sem lesznek teljesen azonosak) különböző hímek más és más frekvenciákon szólongathatják a nőstényeket.           

Ha szelvényes állatok kerülnek szóba, akkor elsőre legtöbben jó eséllyel az ízeltlábúakra gondolnak majd. Nem véletlenül persze, hiszen egy százlábún, vagy egy folyami rákon nem lehet nem észrevenni a jól kifejlett, kvázi ismétlődő egységetket, szaknevükön szegmenseket. Pedig, az az igazság, hogy saját közelebbi rokonságunk is szelvényezett, s ha ezt nehéz lenne elképzelni, gondoljunk csak a "gerincesek" névadó szervére. Egy emberi gerincoszlop számos (egész pontosan 24), hasonló felépítésű egységből épül fel: 7 nyaki, 12 háti és 5 ágyéki csigolyából (meg persze még van az 5, ill. 4-6 csigolya összeforrásából létrejövő keresztcsont és farokcsont, de ezek épp keletkezésük miatt - emberben - álcsigolyának számítanak). A háti csigolyák esetében, a hozzájuk kapcsolódó bordák révén a "szelvényesség" talán még evidensebb, de valószínűleg azért senkit nem kell külön meggyőzni, hogy egy nyaki- és ágyéki csigolya valójában "variáció egy témára".

A gerinces szelvényesség abszolút bajnokai értelemszerűen a kígyók, akik a maguk 300+ csigolyájával egész nagyságrendet vernek az emlősökre, halakra és madarakra, és még a kétéltűek és más üllők között is alig lelünk valakit, aki egyáltalán a közelükbe érhetne. A kígyók testalkata alapján a naiv szemlélő azt is hihetné, hogy ez az extrém csigolyaszám a farok megnyúlásának köszönhető, de a "józan paraszti ész" ezúttal tévútra vinne. Ugyan a siklók és társaik szépszámú (kb. 70) farokcsigolyával büszkélkedhetnek, a csigolyák elsöprő többsége a háthoz tartozik. Ennek megfelelően mindegyiken egy-egy pár borda díszeleg, s csak azok után lelhetjük fel a hátsó végag csökevényeit, már ahol még ezek kivehetőek - lásd boák (de pl. fosszilis kígyókban azért elég egyértelműek). Elsőre talán egy kicsit paradox módon, nyakcsigolyából mindössze három van, de ennek az oka pont abban keresendő, hogy bizonyos korai fejlődési mintázatok úgy változtak meg, hogy a kígyók mellső végtagjai nem is kezdenek kialakulni.

Ha a csigolya-, pontosabban szegmens szám növekedés nyomába akarunk eredni, akkor a kígyók egyedfejlődésének egész korai stádiumához kell visszamennünk, pontosan addig, amíg ezek a szegmensek el nem kezdenek kialakulni. A csigolyák és a hozzájuk tapadó izmok szomitának nevezett mezodermális eredetű szövetblokkokból jönnek létre, és a szelvényességük későbbi titka abban keresendő, hogy már maguk a szomiták is szegmentáltak. A szomiták kialakulásának (vagyis a szomatogenezisnek) kezdetén egy kígyó embrió nem nagyon különbözik a többi gerincestől. Csak ezután válik fokozatosan evidenssé a különbség, ui. míg a legtöbb gerincesnél néhány tucat tucat szomita kialakulása után a folyamat leáll, a kígyók szelvényei csak egyre keletkeznek. Hogy megértsük, ennek mi is az oka, ahhoz először tisztázni kell, hogy pontosan mi is zajlik egy gerincesben a szomatogenezis során.

Ehhez pedig a zebrahalakat fogjuk használni, részint mert így rámnyomható a szakmai sovinizmus bélyege, részint pedig azért, mert ez a szomatogenezis szempontjából az egyik legjobban jellemzett modelállat. A halak szomitái a fejlődés 11. órájának környékén kezdenek kialakulni és ezután tempósan, jól megjósolható félórás iődközönként keletkezik egy-egy újabb szegmens, míg ki nem alakul mind a 31. A szomiták száma annyira jellemző az embriogenezis ezen szakaszában a halak fejlődésére, hogy az egyes fejlődési stádiumokat a számuk alapján nevezték el (lásd alábbi ábra).

A szomitogenezis mindig az elülső (fejhez legközelebbi) szegmens kialakulásával indul, a többi pedig fokozatosan adódik hozzá. Mindeközben a szomiták, ill. az embrió farki vége között egy differenciálatlan, és méretében egyre csökkenő szövetdarabot figyelhetünk meg. Ez szaknyelven a poszt-szomitikus mesoderma (post somitic mesoderm - PSM) és az itt lelhető sejtekben játszódnak le mindazok a folyamatok, amelyek nélkül nem jöhetnek létre a szomiták.

Mielőtt azonban beleásnánk magunkat a PSM molekuláris rejtelmeibe, egy kis kitérőt teszek, hogy nagyvonalakban felvázoljam, miként tanulmányoznak a biológusok egy olyan komplex folyamatot mint a szomatogenezis.

A legelső gond gyakran az, hogy nem is igen tudjuk, hogyan kezdjünk a jelenség leírásához: nem ismert semmi a folyamatról, fogalmunk sincs, milyen gének szerepelnek benne. A problémát kiküszöbölendő, olyan mutánsokat kezdünk keresni, amelyekben a vizsgált folyamat hibásan zajlik le. Szerencsére (ebből a szempontból...) ma már nagyszámú kémiai mutagén ismert, s így nem kell csak a természetre hagyatkozzunk (mivel nagyon sok mutáció eleve lehetetlenné teszi, hogy hordozója elérje az ivarérett kort, ez kifejezetten szerencse is). A folyamat viszonylag egyszerű: egy halat pár napig mutagén fürdőben tartunk, így az ez idő alatt kialakuló ivarsejtjei közt számos olyan lesz, amely mutációt hordoz. A következő lépésben aztán a hal utódjai közül kiszűrjük azokat, amelyekben az általunk vizsgált folyamat gallyra ment és egy kis vidám genetikai térképezés után, máris "kezünkben lesz" a jelenségben ludas gén.

Zebrahalakban az első nagy mutagenezis screeneket (mert ez a fent körülírt tevékenység hivatalos neve) még a kilencvenes évek közepén ejtették meg és már ekkor számos olyan mutánst leltek, ahol a szomatogenezissel kisebb-nagyobb gondok adódtak. A mellékelt ábrán lehet néhány ilyent látni (wt = normális, "vad" típus; fss = fused somites; bea = beamter; des = deadly seven), s ezek közül sokról (pl. bea és des) kiderült, hogy ugyanannak a jelátviteli útvonalnak, a Notch-Delta szignáltranszdukciós folyamatnak a résztvevői.

Ez az útvonal egyébként a gerincesekben univerzálisan fontos szereppel bír a szegmentáció kialakulásában (a mikéntről lásd egy picit alább). Mi sem mutatja ezt talán jobban, mint hogy számos olyan emberi betegség esetében, ahol az egyik tünet a gerincoszlop abnormális alakjában nyilvánul meg, a hibás génről kiderült, hogy valamit a Notch útvonallal kavar.

A jobboldali ábra C paneljén látható beteg esetében (A-n a gerincoszlop ágyékövi részének vázlata látszik egészséges emberben, B-n ugyanez egy röntgenfelvételen) a delta-like 3 gén mutációja okozta az elváltozást.

Mindezen kis kitérő után akkor végre lássuk, hogy mi is folyik a PSM "boszorkánykonyhájában". Még a molekuláris fejlődésbiológia '80-as években kezdődő forradalmi változásai előtt számos elmélet született, megmagyarázandó, mi is zajlik szomitogenezis közben. Az igazsághoz legközelebb Jonathan Cooke és Christopher Zeeman jutottak, akik egy 1976-os cikkükben vázolták fel az "óra és hullámfront" ("clock-and-wavefront") modellt (hogy ez pontosan mi is, az remélhetőleg kiderül a következő bekezdésekből). A modell valós életben való relevanciájának bizonyításában elévülhetetlen érdemeket szerzettt, a poszt apropójaként szolgáló kígyós cikket is jegyző, Olivier Pourquié.

Pourquié és kutatócsoportja számos olyan gént izolált, amelyek igen dinamikus fejeződnek ki a PSM-ben. Egy szomita-képződési ciklus alatt (ami, mint írtam zebrahalakban kb. félóra, de más fajokban lehet egy-, vagy másfél óra is, attól függően milyen a szóbanforgó élőlény átlagos növekedési sebessége) ezek a gének előbb a PSM leghátsó, farok körüli részén expresszálódnak, majd fokozatosan egyre előrébb levő sejtekben - miközben a hátsó sejtekben megszűnik a gén kifejeződése -, mígnem a már kialakult szomiták alatti sejtekben elhal a "hullám". A ciklus ezután újra indul, ám ezen utóbbi sejtek már nem vesznek részt benne, mert belőlük lesz az új "legutolsó" szomitapár.

A folyamat értelmezéséhez fontos kiemelni, hogy itt nem sejtek vándorolnak, hanem csak egy gén kifejeződése fut végig egy sejthalmazon. Ha lebontjuk a jelenséget az egyes sejtek szintjére, akkor már nem egy "hullámmal" állunk szemben: arról van szó, hogy egy-egy sejt bizonyos periodicitással elkezdi kifejezni a szóbanforgó géneket, majd kikapcsolja azokat. Hogy a rendszer flottul működjön (és a szövet szintjén a "hullámot" produkálja), ahhoz két dolog elengedhetetlen: legyen a sejteknek valami belső órája, egy ún. oszcillátora, ami ezt a periodicitást képes produkálni, illetve a szomszédos sejtek valamiképpen kommunikálni tudják egymással, hogy a ciklus melyik szakaszában vannak - hiszen ha minden sejt a maga feje után pörög, akkor abból előbb-utóbb káosz lesz és nem egy szabályos hullámfront.

A molekuláris óra mibenléte még nem teljesen tisztázott, de a legtöbben arra teszik a pénzüket, hogy egy egyszerű negatív-feedback ciklusról van szó: az óra gén-ről (amit csak a példa kedvéért hívunk így, mert nem tudjuk pontosan mi ez) átíródik a megfelelő RNS, majd erről elkészül az ÓRA fehérje, ami kikapcsolja saját génjének működését. Így azonban persze nem keletkezik több ÓRA fehérje, a sejt természetes belső mechanizusai pedig adott időn belül elbontják a már meglevő ÓRA fehérjéket (ezt nevezzük fehérje turnover-nek), így előbb utóbb a gén felszabadul a gátlás alól. És kezdődik minden elölről. Ha a fehérje átíródás és lebomlás megfelelő ütemben zajlik, már meg is van a kívánt periodicitás. (Az ínyencek kedvéért: az óra gén szerepre leggyakrabban a hes1 és hes7 géneket jelölik.)

A sejtek összehangolásáról már többet tudunk - itt kerül a képbe a korábban emlegetett Notch -Delta jelátvitel. Szomszédos sejtek ezen útvonal segítségével hangolják össze egymás belső ciklusát, így persze érthetővé válik, hogy mi is okozta a mutánsok fura kinézetét: fejlődésük során az egységesítés hiányában a belső ciklusok lassan elállítódtak, a hullámfront egyre szabálytalanabbá vált, a kialakuló szomiták meg egyre kuszábbakká.

A PSM sejtjeinek belső órája mindaddig ketyeg, amíg a már kialakult szomiták nagyon közel nem kerülnek az embrió hátsó részéhez (ahonnan a hullám indul). Ekkor, feltehetőleg az "érett" szomitákból kibocsájtott retinolsav (retinoic acid - RA) ellensúlyozza a PSM sejtjeinek korábbi állapotát biztosító FGF- és Wnt jelátviteli rendszerek aktivitását, és a belső oszcillátorok kikapcsolnak.

Na, akkor mindezeket tisztázva már csak tényleg arra kellene válaszolni, hogy mi is történik a kígyókban. A rendszer logikájából látható, hogy alapvetően két út kínálkozik a szomiták számának megnövelésére: vagy a PSM méretét növeljük meg (pl. több sejtosztódással), hogy több szomitára elegendő sejt legyen benne, vagy pedig az órát turbózzuk fel, hogy gyorsabban "ketyegjen".

A kígyók a két megoldás ötvözetét használják, bár a hangsúly az nagyon is az utóbbin van. A csirkék 16 és az egerek 13 db. sejtosztódásával szemben a kígyó PSM 21 sejtosztódáson megy keresztül. Szignifikáns különbség, de koránt sem akkora, hogy a nagyságrendnyi különbségért felelős lehessen. Sokkal inkább alkalmas erre a négyszer gyorsabban ketyegő sejtóra. Ez természetesen négyszer gyorsabb hullámokat idéz elő, amelyek így, egységnyi fejlődési idő alatt (vagyis más szervek fejlődéséhez viszonyítva), négyszer annyi szomitát hoznak létre, mint a rövid testű gerincesek, pl. zebrahalak - bár így a szomiták mérete lesz kezdetben kicsi.

Hogy mindennek mi a közvetlen genetikai oka, azt még nem tudjuk. Ugyanakkor érdekes látni, hogy a végtegfejlődés modulja mellett, a kígyók esetében az evolúció egy másik fejlődési modullal is vidáman (és eredményesen) "kísérletezgetett".

A görög mitológia népszerű története szerint, ha egy földi halandó ráemeli tekintetét Medúzára, akkor azonnal kővé mered. Szerencsére a valóság sok tekintetben különbözik az ókori Athén kedvelt mendemondáitól, bár kétségtelen, hogy a medúzák tanulmányozása jópár méretes meglepetést tartogatott már eddig is a kutatóknak.

Például, hogy van szemük, ami rögtön nem triviális, ha a kocsonyás, gyakran alaktalan masszára gondolunk, amivel a tengerpartokon találkozhatunk. Pontosabban nem minden csalánozó medúzának van szeme (bár a fényérzékelés azért elég elterjedt), de a mérgük miatt hírhedt és jobban ismert kockamedúzáknak  van, nem is akármilyen.

A "fényérzékelő szerveik" (hogy a tudományos zsargonnál maradjunk) a csápjaik között található speciális szervekben, az ún. rhopaliumokban vannak. És nem is egyesével leljük őket, hanem rögtön hatosával (így összesen 24 van állatonként): négy (pontosabban két pár) fényérzékeny foltocskát a szerv széleinél, köztük pedig két, különböző méretű, komplex ún. kamera-szemet. (Utóbbi elnevezés arra utal, hogy a működésükkor megfigyelt, "egy lencse fókuszálja a fényt a mögötte levő fényérzékeny felületre" elvet használjuk a fényképezőgépekben).

Az állati szemek és általában a fényérzékelés mindig is a biológusok kedvenc témái közé tartoztak, s mivel az emberi szem is az előbb emlegetett "kamera"-szem kategóriába sorolható, természetesen a hasonló szerkezetű szemek mindig is kitüntetett figyelemnek örülhettek. Persze a hasonlóság gyakran csak inkább felszínes, de ez ritkán tekinthető zavaró tényezőnek (max. azok számára akik egy égi "szem-tervrajz" létét szeretnék bizonyítani a különböző szemek hasonlóságával...).

Felületesen nézve ismét egészen lenyűgöző a hasonlóság: lencse, mögötte fényérzékeny réteg, leghátul pedig pigment, hogy a szembe bejutó fény ne vesződjön el. A lencse, akárcsak az emlősökben egy krisztallin nevű fehérjéből áll, a fényérzékelést az emberi szemre is jellemző c-opszin molekula végzi, a fotopigment pedig az emlősszemekre is jellemző melaninból áll. Sőt, a szemek fejlődéséért felelős kulcs gén is szinte ugyanaz, mint a muslicák, vagy épp ez emlősök (vagy épp a tintahalak) esetében (egy pax génről van szó). De ezzel ki is merítettük a hasonlóságok tárházát, ami ezután leginkább a szemünkbe ötlik az a különbözőségek tömege. Először is, a kockamedúzák szeme (hasonlóan a tintahalakhoz, de ellentétben az emlősökkel) egy everz szem, vagyis a fényérzékeny réteg a lehető legközelebb fekszik a szemlencséhez. Másodszor, a pigment nem külön erre specializálódott sejtekben van, hanem magukban a fényérzékeny sejtekben. Ez az állatvilágban már-már unikumnak számít, hiszen mindenhol, beleértve más csalánozó állatok egyszerű fényérzékeny foltjait is, a "szem" minimum kétfajta sejtből áll, a fotonokat érzékelő fotoreceptorból, nameg a pigment-sejtből.

A medúzaszem furcsasága még az is, hogy a lencse fókuszpontja nem a fotoreceptorokra esik, hanem bőven mögéjük, így az érzékelt kép (emberi mértékkel) meglehetesen homályos lehet. (Persze mindez nem is annyira meghökkentő; ha belegondoluk, hogy fejlett központi idegrendszer híján aligha lehet a medúza látás célja a részletes képalkotás, valószínűleg egyszerűbb folyamatokról van szó, mint a fény és árnyék közti különbségtétel.) És ha már fizikai tulajdonságokról ejtünk szót, akkor vissza is kanyarodnék egy pillanatra a lencsét alkotó krisztallinokhoz. Ugyanis ez azon ritka fehérjecsaládok egyike, amely tagjai nem a szekvenciahasonlóság (vagyis közös eredet) okán kapták e nevüket: krisztallin ugyanis az a fehérje, amelyik vízoldékony és növeli a sejt refrakciós indexét. Így pedig már mindjárt nem is annyira különös, hogy a legkülönbözőbb állatok szemlencséjében mindig krisztallint lelünk - erre az optikai problémára ugyanis több megoldás is létezhet. (Érdekes mellékszál még, hogy míg a medúzaszem lencséje a jelek szerint különc pigmentsejtekből alakult ki, addig a gerincesek esetében a kültakaró egy speciális átalakulásáról van szó.)

Mindez arra enged következtetni, hogy a felszíni hasonlóságok alatt akkora eltérések lapulnak, amelyek szinte biztossá teszik, hogy a két kamera-szem külön evolúciós útvonalon jött létre, s központi "tervrajz" létezése helyett azt bizonyítják, hogy jó megoldásokra az evolúció különböző utakon is rátalálhat. A csalánozók és kétoldali szimmetriájú állatok (ahova  a gerincesek is tartoznak) közös őse minden jel és valószínűség szerint még csak néhány fotoreceptorral rendelkezett. Utódai pedig, sok-sok millió évvel később, nagyon különböző utakon és egymástól függetlenül "leltek rá" a erre a szemtípusra.

(Inkább csak utószóként, de megér egy bekezdést a medúzák különös, pigmenttartalmú fotoreceptora. Ennek, mint írtam, nem nagyon leljük párját az állatvilágban - kivéve, ha a csalánozó medúzák lárvájára vetjük kíváncsi tekintetünket. Ez utóbbiak egészen egyszerű felépítésűek, leginkább egy zsák sejtre hasonlítanak. Komolyabb szerveik, szervrendeszereik, így idegrendszerük egyaltalán nincs, a külső sejtjeik között azonban mégis előfordulnak pigment szemcséket tartalmazó fotoreceporok. Pontos funkciójuk még nem tisztázott, mint ahogy az sem, hogy ezek ugyanolyan sejtek, mint amilyeneket felnőtt egyedek kamera-típusú szemében lelünk. Ezért is említem őket most még csak zárójelben, érdekes kuriózumokként, amikre érdemes azért emlékezni. :-))