Øjenudvikling (hvirveldyr)

Som øjenudvikling af hvirveldyret, som vil fostre dannelse ( ontogeni ) af de synsorganer, der henvises til. Forskning i disse processer er en del af udviklingsbiologien . Det hvirveldyrs øje viser klare forskelle mellem arter med hensyn til struktur og ydeevne , mens faserne af dets ontogenese har grundlæggende ligheder. Fra et udviklingsmæssigt synspunkt er hvirveldyrsøjne et godt eksempel på et organ, der er dannet af en kæde af ontogenetiske udløsende begivenheder. Disse såkaldte induktioner er forbundet med hinanden på en sådan måde, at de forskellige komponenter i øjet - såsom linsen , hornhinden og nethinden - er i et strengt ordnet og gensidigt forhold i henhold til rækkefølgen af ​​udviklingstrinene og således vises som et samlet system. Evolutionskritikere har længe antaget, at disse kun kunne have opstået uafhængigt af hinanden og derfor ville udvikle sig ontogenetisk (individuelt) uafhængigt. Resultaterne af øjenudviklingen har bidraget til, at denne opfattelse er forældet i dag.

Hos hvirveldyr eller kranialdyr oprettes de parrede fjerne sanseorganer til lugtopfattelse og lysopfattelse i hovedområdet foran munden . Udviklingen af øjnene initieres i neuroectoderm og er baseret på furer ( optiske furer ) på begge sider, hvilket bule i et par okulære vesikler ( optiske vesikler ). Dette er to laterale fremspring i den forreste del af neurale rør , der kommer ud af det embryonale forhjerne ( prosencephalon ) i området med den senere diencephalon ( diencephalon ). I det videre forløb er der en række vævsinteraktioner, som hver fører til dannelsen af ​​linsen fra overfladen af ektoderm og til sænkning af øjenblæren til øjekoppen . Mens det ydre blad i øjenbægeret bliver skygge pigmentepitel, udvikler det indre blad sig i komplekse processer til dannelse af nethinden med flere lag af lys eller farvefølsomme fotoreceptorceller og deres tilknyttede nerveceller. Forbindelserne mellem nervecelleforlængelserne og dem med andre dele af hjernen oprettes i en selvorganiserende proces ved hjælp af kemiske signaler. Dannelsen af ​​appendiksorganer såsom øjenmuskler , øjenlåg og lacrimalapparat er underordnede processer, der vil afslutte udviklingen af ​​øjet. Først længe efter fødslen afsluttes dette med koordinering af øjenbevægelser , især hos levende væsener med kikkert , samt optimering af synsstyrken.

Udviklingen af ​​hvirveldyrets øje

Som anatomi i øjet fossil ikke er kendt i detaljer og også den fossile rekord af de tidligste hvirveldyr og deres umiddelbare forfædre er næsten ukendt, afgav redegørelserne nedenfor, er baseret på udviklingen af hvirveldyr øje med

1. Sammenlignende anatomiske studier af øjets struktur (også på molekylært niveau) i de enkelte store grupper af hvirveldyr
2. molekylære genetiske studier af forholdet mellem disse hvirveldyrsgrupper
3. brugen af ​​det molekylære ur , der gør det muligt at tildele de evolutionære trin til en periode i fortiden
4. sammenlignende undersøgelser af embryonal udvikling i de enkelte nylige store grupper af hvirveldyr

Udviklingen af ​​hvirveldyrsøjet kan groft opdeles i seks faser (fig. 1). Ifølge dette udviklede simple bilaterale dyr i en første fase rhabdomer-lignende (børsteformet) og ciliary (udstyret med øjenvipper) fotoreceptorer med tilsvarende tidlige former for det visuelle pigmentprotein opsin så tidligt som for 600 millioner år siden . Lysfølsomme farvestoffer (kromoforer) er integreret i disse visuelle pigmenter, som er afgørende for opfattelsen af ​​lys hos dyr ( fototaks ). Receptorerne kan have været koncentreret i såkaldte øjenpletter ( oceller ) eller de kan være fordelt over hele kroppen.

I en anden fase for mellem 580 og 550 millioner år siden (sen proterozoikum ) havde de første forfædre til de første hvirveldyr udviklet avancerede ciliære fotoreceptorer med det tilsvarende opsinprotein. Disse var sandsynligvis meget lig de fotoreceptorer af de nærmeste pårørende til hvirveldyr, der lever i dag, den lancetfish ( Branchiostoma ) og de af den lancetfish-lignende larver af sækdyr (Tunicata).

I fase tre, omkring 550-530 millioner år siden (tidligt Cambrian ), var der allerede en type fotoreceptor med en ydre membran og et output, der var egnet til graderet signaloverførsel ved synapsen . Vævet i nerveknuden i hovedområdet (“hjerne”) dannede fremspring (vesikler, øjenblærer) udstyret med fotoreceptorer på begge sider. Disse øjenblærer begyndte derefter at invadere igen i form af en kop, hvor indersiden af ​​koppen repræsenterer den tidligste form for nethinden . Invaginationen af ​​vesiklen ledsages af akkumulering af en tidlig form af retinalpigmentepitel på "proto-retina". Derudover blev linse placoden oprettet , homolog med det embryonale linsesystem for højere hvirveldyr med samme navn. Imidlertid forhindrede linseplododen oprindeligt kun pigmenteringen af ​​hovedets ydre hud, der ligger over øjenblæren, således at den ydre hud forblev gennemsigtig i disse områder. Denne tidlige øje, omkring 530 millioner år siden, stadig uden de billeddannende evner nethinden, kan sammenlignes med den for nylig slimål (myxinoidea), den mest primitive seneste hvirveldyr.

I det næste, fjerde afsnit for omkring 530–500 millioner år siden (midterste cambrian), fem forskellige nye fotoreceptorceller, keglerne , hver med sin egen ciliære opsin, såvel som bipolære celler og nye retinale ganglionceller (såkaldt "biplexiform retinal ganglionceller ") udviklede sig som en forudsætning for den mere krævende transmission af signal til synsnerven. Bipolære celler og ganglionceller er organiseret i en trelags nervestruktur i nethinden. Ved invagination af linsens placode i den optiske kop og efterfølgende indsnævrende linse . Indkvartering og iris (og dermed muligheden for en begrænset ændring i pupillens størrelse ) blev tilføjet senere såvel som ekstra okulære muskler med nerveforbindelser til øjenbevægelse . I denne periode, for omkring 500 millioner år siden, var der allerede et øje, der stort set var sammenligneligt med næsten alle moderne hvirveldyrs. Det havde designet af et simpelt kamera, så det kunne se billeder og var øjet for den moderne lamprey ( Petromyzon ) mest ens.

I fase fem for 500–430 millioner år siden (sent Cambrian til sent Silurian ) udviklede myelin sig , hvilket sikrer hurtigere transmission af signal i hele nervesystemet. Der er også en anden ny type fotoreceptor, stængerne , som muliggør syn i svagt lys. Med disse dukkede det visuelle pigment rhodopsin op , som er karakteristisk for hvirveldyr . Iris blev meget kontraktil og kunne nu optimalt tilpasse pupillens størrelse til lysforholdene ( tilpasning ). På indersiden af ​​øjeæblet udviklede muskler sig til linsen, hvilket muliggjorde bedre indkvartering. Dette allerede relativt højt udviklede øje markerede sandsynligvis den nu uddøde pansrede, kæbefri fisk (" Ostracodermi "), og den lignede sandsynligvis også meget det øje, der findes i mange moderne fisk og dermed i kæbeholdende hvirveldyr ( Gnathostomes ).

I løbet af den sjette og sidste fase, som begyndte for omkring 430 millioner år siden, a. også den grundlæggende version af øjet på terrestriske hvirveldyr (tetrapoder). I løbet af de mange tilpasninger af den fisklignende hvirveldyrsorganisme til livet uden for vandet, som begyndte for cirka 375 millioner år siden (sent Devonian ), antog linsen en elliptisk form i tværsnit . Dette var nødvendigt, fordi lyset brydes stærkere, når luft passerer ind i hornhinden, end når vand passerer ind i hornhinden. Øjenlåget blev skabt for at beskytte øjnene mod udtørring i luften .

Sammenfattende kan det siges, at hvirveldyrsøjne fra de enkleste forgængerformer, der kun skelner mellem lys og mørkt, til det moderne linseøje for de fleste gnathostomer, som er i stand til at se farvede billeder med høj opløsning, krævede en evolutionær periode på omkring 200 millioner år. Alle de grundlæggende træk, der også karakteriserer det menneskelige øje, kunne allerede have været til stede efter yderligere 50 millioner år i slutningen af ​​Devonian. Mere end 200 millioner år senere reducerede et antal endotermiske og derfor natlige hvirveldyr (f.eks. Ugler eller katte) nogle af de fotoreceptorer, der var unødvendige for dette, og tilpassede deres nethinder til nattesyn på andre måder . Derudover forekommer specialiseringer i øjet med tilsvarende modifikation af den basale gnathostome-type også i andre udviklingslinjer i kæberne.

Øjet som et godt eksempel på netværksudløsende processer

Fig. 2 Vigtige kæder af udviklingsfysiologiske triggerprocesser (induktionskæder) i udviklingen af ​​hvirveldyrets øje

En hel kaskade af organiserede vævsinteraktioner i form af fortløbende og netværksudløsere ( induktioner ) er påkrævet for at udviklingen af fænotypen kan starte og fortsætte i den rigtige rækkefølge (fig. 2 og 12). Der er tre specifikke DNA-segmenter i begyndelsen af ​​kæden. De indeholder hver en type gen, der er vigtig for hele den videre udvikling af øjet, der kaldes switchgenet, mastergenet, masterkontrolgenet eller transkriptionsfaktoren . Her er generne Rx1 (retinal homeobox- gen), Six3 (lat. Sine oculis ) og frem for alt - målt ved den hyppige forekomst i litteraturen - den af Gehring, der blev opdaget i 1995-genet Pax6 (Engl. Paired box gen 6 ).

Fig. 3 Mus med øje (over) og uden øje (nedenunder) som et resultat af undertrykt Pax6- ekspression

Endvidere drives induktionen af ​​linseplododen (linseninduktion) og således dannelsen af ​​linsen af ​​to hovedfaktorer, for det første tilstedeværelsen af ​​ekspressionen af Pax6 i hovedets epidermis og for det andet tilstedeværelsen af ​​det specifikke ektodermvæv. De trin, der er forbundet med Pax6 og andre gener i den tidlige udvikling af linseøjet, er dybt forankret i evolutionær historie og er ofte enige på tværs af arter. Pax6 i sig selv er helt identisk hos mus og mennesker. De nævnte gener Pax6 , Rx1 og Six3 er en nødvendig og tilstrækkelig kontrolsløjfe til øjeninduktion hos hvirveldyr. Ved at bruge Pax6 fra musen var det oprindeligt muligt at inducere ( ektopiske ) øjne i frugtfluen i et eksperiment . Dette spektakulære eksperiment, hvor funktionen af fluens øjenløse gen, som er homolog med Pax6, blev demonstreret fuldt ud, demonstrerede den høje grad af bevarelse af Pax6 . Senere blev det samme i det mindste delvis opnået hos hvirveldyr, herunder kyllinger (1995) eller ved anvendelse af Sox3 i kløede frøer ( Xenopus laevis ) ( 2000 ). I disse eksperimenter udviklede ektopiske linser eller placoder. Det faktum, at eksperimenterne ikke førte til så komplette resultater som med frugtfluen antyder, at hvirveldyr er mere komplekse. Under alle omstændigheder ophører vertebrat okulær udvikling helt, hvis Pax6 undertrykkes (fig. 3).

De tre nævnte masterkontrolgener danner et stabiliserende netværk, der udløser nye induktioner og aktiverer hundredvis af andre gener. Der er 2000 gener i frugtflueøjet. Pigmenteringen af iris alene , dvs. øjnens farve, kræver mindst 16 forskellige gener. Yderligere induktioner følger i løbet af øjenudviklingen. De initierer hver især omfattende udviklingstrin, der involverer mange gener nedstrøms, såsom dannelsen af ​​linsen og hornhinden (figur 2).

Rollen af Pax6- genet

Den ekstremt særstilling givet til Pax6 efter dens opdagelse som den mester kontrol genet for øje udvikling kan revurderes efter 20 år. Specialiteten ved Pax6 som et mastergen taler først og fremmest, at det udtrykkes tidligt, nemlig allerede i øjenstamceller og på den anden side i mange væv under hele øjenudviklingen, nemlig i frugtfluer, mennesker og blæksprutter. Antages udvikling Eye at være uafhængige i disse arter fra forskellige dyr phyla. Pax6 kan derfor betragtes som bevaret siden en fælles forgænger. For det andet resulterer reduktion af dets ekspression i nedsat øjenstørrelse hos Drosophila , mus og mennesker . For det tredje kan Pax6 misekspression forekomme i visse væv, f.eks. B. forårsage ektopiske øjne i Drosophila-vingen eller benet .

Følgende fakta taler imod en enestående eller endog eneste master-genposition for Pax6 i øjenudvikling: For det første fjernelse af Pax6 eller det homologe gen Eyeless i Drosophila , som også hører til Pax6- familien og har en sammenlignelig funktion i fluen , fører ikke alene til tab af øjet, men også af andre dele af hjernen, i ekstreme tilfælde i Drosophila til totalt hovedtab . For det andet spiller andre gener udover Pax6 nøgleroller i den tidlige øjenudvikling , såsom den førnævnte Rx1 og Sine oculis ( Six ), Eyes fraværende (Eya) eller Dachshund (Dach). Disse gener kan også inducere ektopiske øjne. Deres funktionstab fører også til tab af øjet. De viser således lignende masterkontrolgenegenskaber som Pax6 .

Sammenfattende set fra det nuværende synspunkt er de velkendte cross-tribal karakteristika ved Pax6 mindre stillede spørgsmålstegn ved. Imidlertid bliver de sat i perspektiv sammenlignet med kapaciteten hos andre mastergener i dag. Ifølge den nuværende videnskabstilstand skal man derfor tale om den evolutionære bevarelse af det regulerende netværk af en hel gruppe gener.

Faser af øjenudvikling

Tidlig initiering af udviklingen af ​​et øjenfelt

Fig. 4 Øjenfelt i den kløede frø, set forfra. Ensartet felt i gastrulaens neurale plade, endnu ikke delt mellem venstre og højre side. (Violet genekspressionsmarkør, diameter på gastrula 1,8 mm.)

Det hvirveldyrs øje kan ses som et sensorisk organ, der vokser ud af hjernen . I slutningen af gastrulation er det første kursus for øjenudviklingen sat. Dette er stadig tilfældet i en tidlig fase af den embryonale udvikling, når dannelsen af ​​de tre cotyledoner, endoderm , mesoderm og ektoderm (indre lag, mellemlag, ydre lag) slutter. I øjet, som i de andre sensoriske organer, er ektopariden det essentielle kimlag, hvorfra strukturer udvikler sig. Hos mennesker finder disse første skridt sted på den 17. dag i graviditeten.

Udviklingen af ​​skoens såleformede neurale plade på gastrula (fig. 4, lysegrå område), hvorfra neuralrøret (fig. 4, lodret medianstrimmel) og senere hjerne og rygmarv opstår, udløses ( induceret ) af den underliggende mesoderm , og der dannes oprindeligt et ensartet øjenfelt på denne flap (fig. 4, lilla). De nævnte switchgener Rx1, Six3 og Pax6 er essentielle for de indledende trin. Under dannelsen af ​​neurale rør opdeles øjenfeltet i to ydre øjendomæner, der styres af Sonic hedgehog ( Shh ) genet , som aktiveres i en midterlinje mellem disse to domæner og undertrykker Pax6. Sonic pindsvin forklarer, hvorfor hvirveldyret har to øjne. Hvis det ikke udtrykkes på dette afgørende punkt, udvikler cyclopia . Manglende aktivering (ekspression) af de nævnte switchgener fører til tab af øjendannelse.

Øjenblære og linse placode

Fig. 5 Øje med mus 14,5 dage efter befrugtning (E14.5) med Pax6-ekspression (grøn). Svarer til ca. fase 3 i fig. 8

Fig. 6 Udvikling af hvirveldyrsøjne - fase 1: udbulning af neurale rør og dannelse af de optiske vesikler (mennesker: 4. uge)

Fig. 7 Udvikling af hvirveldyrsøjne - fase 2: invagination af overflade-ektoderm, transformation af vesiklen til en øjenkop, dannelse af linseplacoden og dannelse af det indre og ydre retinale lag (mennesker: 5. uge)

Fig. 8 Udvikling af hvirveldyrsøjne - fase 3: Dannelse af linse, glaskropp og hornhinde (menneskelig adskillelse af linsekroppen : 6. uge)

Som et resultat kommer det hos mennesker omkring begyndelsen af ​​den anden måned af graviditeten, øjnene felt til et tosidet fremspring af det forreste neurale rør og deres udvækst, da optiske øjne bobler fra diencephalon (fig. 6), nævnt øjenstykke . Følgelig når den excitation, der modtages gennem dette, først diencephalonet , forarbejdning finder sted i hjernen .

Okularblærens eversion er baseret på individuel cellemigration . Som det først blev opdaget hos fisk, forsyner Rx3-proteinet forløbercellerne med molekylære guider. De giver disse celler information om, hvordan man bevæger sig fra hjernens centrum mod øjenfeltet, hvor der forekommer større ophobninger af disse celler. Den voksende optiske vesikel interagerer med det ydre lag og som et nyt vigtigt induktionstrin udløser dannelsen af ​​linseplacoden, en fortykkelse af denne ektoderm og indrykning af fossa (fig. 5 og 6). Uden vesiklen (med undtagelse af padder) ville der ikke være nogen fortykning og ingen linse. Gennem forskellige mesodermale signaler og signaler fra den optiske vesikel er overflade-ektoderm i stigende grad forberedt på potentiel linsedannelse. Vævet indledningsvis betegnet som kompetent for linsedannelse og bliver Lens- specifik i yderligere trin . Efter kontakt med vesiklen og dens signaler kan vævet kun blive en linse. Kun den øverste hud i hovedet ( epidermis ) er derfor i stand til at reagere på signaler fra den optiske vesikel. Empiriske eksperimenter har vist, at en vesikel, der er implanteret i en anden region end hovedets ektoderm og får lov til at vokse der, ikke fører til linsedannelse. Men selv en transplanteret overflade-ektoderm i hovedet fører ikke til en linse, hvis der ikke er kontakt med den optiske vesikel.

Fortykningen af ​​ektoderm fører til omformning af vesiklen i en kop, øjenkoppen (fig. 7). Ved hjælp af passende induktionssignaler sikrer dette, at linsen, som oprindeligt endnu ikke er gennemsigtig, oprettes. Efter deres oprindelige dannelse lukker overflade-ektoderm igen over vesiklen. Linseblæren adskilles fra ektoderm og synker ned i dybden (fig. 8).

Linse og hornhinde

Den tidlige linse, linseblæren, der kommer ud af linseplacoden, er oprindeligt en hul kugle af omgivende celler (figur 9.1). Hver af disse celler indeholder en kerne med kromosomer og DNA. Den forreste side vender udad og den bageste vender ind mod øjet (fig. 9.2). Cellerne er omgivet af en kapsel med proteinholdigt materiale (kun vist i figur 9.1 og 9.6). I et første trin fra den femte uge hos mennesker strækker de bageste celler sig ud i hulrummet (fig. 9.2, blågrå). De danner primære linsefibre , den senere linsekerne . Lagdelingen omkring den centrale kerne finder altid sted fra linsens ækvator (fig. 9.4). Når disse er aflange, danner disse fibre flere proteiner kaldet krystalliner . Disse fylder hulrummet i linsen og danner senere hovedkomponenterne i 3 typer og 90% af alle proteiner i linsen. For det første danner de linsefibrene. Som et resultat nedbryder linsefibercellerne deres cellekerne og andre organeller , herunder energicentrene ( mitokondrier ) (figur 9.3, blå). Dette reducerer cellemetabolismen drastisk og minimerer lysspredning . Denne proces fører ikke som normalt til programmeret celledød ( apoptose ). Som et resultat af disse processer kan linsecellerne ikke længere og behøver ikke at forny sig indtil døden.

De forreste celler forbliver som et enkelt lag af celler på den ydre overflade af linsen (linsepitel), selv med den fuldt udviklede linse. De fortsætter med at dele sig, med sekundære linsefibre vises i den øvre og nedre ende hos mennesker fra den syvende uge (figur 9.3, rød). Disse linsefibre bliver meget lange og overlapper linsen i koncentriske ringe som løgskind i mange lag. Til dette formål vokser nye sekundære linsefibre altid fra ovenstående og nedenstående positioner omkring linsen (fig. 9.4), fortrænger de tidligere dannede sekundære linsefibre indad, mens der genereres nye sekundære linsefibre (fig. 9.4, brun), som vokser lige rundt om linsen. Det forreste ydre lag danner kontinuerligt genopfyldningsmateriale til denne proces gennem celledeling. Linsen kan vokse, når nye ringe fortsætter med at dannes (fig. 9.6). I hele perioden med udvikling af prænatal linse spredes et vaskulært netværk, der indeholder blodkar , over dette bagud og lateralt, tunica vasculosa lentis , som først forsvinder kort efter fødslen.

Dannelsen af ​​nye sekundære linsefibre fortsætter gennem hele organismen. Linsen forstørres ikke længere væsentligt, men øges i densitet. Den udviklede linse indeholder en kerne fra tidlige celler (figur 9.6, lyseblå). Med stigende alder falder linsens elasticitet, og den mister sin evne til at rumme mere og mere. Den færdige linse er det eneste organiske væv, der består af helt gennemsigtige, levende celler.

Fig. 9 Stadier af linseudvikling

Fig. 8.1 Lysmikroskopifoto sektionsopdelte billede af den hjerne vesikel og øjet kopper med linsesystem. Kyllingembryo ( hæmatoxylin-eosin plet )

Linsen kan regenereres i en salamander . Dette sker gennem transdifferentiering , en trin-for-trin regression af celler på den mesodermale kant af iris til en tidligere tilstand (Wolff linse regenerering). Objektivet kan regenereres op til 18 gange. Visse væv fra iris og neurale nethinden kan også regenereres i salamandere .

Den næste proces efter linsens induktion er en anden induktion, denne gang linsen med overfladen ektoderm. Der fører det til en ny fortykning, hornhinden (fig. 5 og 8). I modsætning til cellerne i linsen har hornhindeceller en ekstremt kort levetid og fornyer sig hver uge efter fødslen. Hornhinden er stærkt gennemtrængt med nerver. Kopens forkant bliver til pupillen . Den hornhinden skyldes en omdannelse af overfladen ektoderm ind i det forreste epitel. Choroid ( choroid ), sclera ( sclera ) stammer fra det mesodermale mesenchym i hovedområdet . Med dannelsen af ​​dermis kan blodkar begynde at udvikle sig, der løber gennem nethinden.

Nethinden

Fig. 10 Celletyper i de tre lag af en pattedyrs nethinde - lys kommer ind fra venstre, lagene rig på cellekerner fremhæves i hvidt. v. l. Til højre: hvide: ganglionceller og deres axoner, grå: indre lag, hvide: bipolære celler, gule: ydre lag, hvide: fotoreceptorer, lysebrune: fotoreceptorer ydre segmenter.

Før nethinden adskiller sig , består vævet af en række udifferentierede retinale stamceller. Sammenlignet med de foregående faser af vesikler eller linseduktion, skal der etableres ordnede trin til celledifferentiering. Til dette formål udtrykker alle disse retinale stamceller en fælles serie af transkriptionsfaktorer , det vil sige gener, der igen udtrykker andre gener. Disse er Pax6, Six3, Six6, Lbx2, Hes1. På dette stadium er cellerne stadig multipotente stamceller , hvilket betyder at de stadig kan differentiere sig til forskellige målceller. Ud over de delvist lysledende Müller-celler, disse senere bliver primært de fotoreceptorceller og forskellige typer af nerveceller, som de forbinder som vandrette celler eller danner signalet strømme nedstrøms, såsom bipolære celler , og, ligesom amacrine celler , modulere deres udvidelser , ligesom amakrineceller , inden det når ganglioncellerne i nethinden kan derefter transmittere signaler fra øjet til andre områder af hjernen. Mekanismerne, der sikrer nøjagtig celledifferentiering for udviklingen af ​​nethinden, er genaktiviteter både fra den optiske vesikel ( iboende ) og fra mesenkymale regioner uden for øjet ( ekstern ). Her spiller fibroblastvækstfaktorer (FGF) en vigtig rolle. En selvforstærkende sonisk pindsvin-ekspressionsbølge, der "glider" gennem ganglioncellelaget får ganglioncellerne til at være de første til at differentiere. En anden Shh-bølge, som udtrykkes over det indre lag, giver startsignalet til differentiering af yderligere neuronale celler i nethinden. Begge opdagelser blev gjort i zebrafisken.

Væggen i øjenbægeret består nu af et ydre og et indre ark, hvor yderligere retinale lag senere vil udvikle sig (fig. 7 simpelt, fig. 10 indre lag mere detaljeret). Det tynde, udadvendende ark (fig. 8) danner det retinale pigment epitel , som bliver mørkere, absorberer lys og tjener til at regenerere de sensoriske celler. Opbygningen af ​​det tykkere indre ark er beskrevet mere detaljeret nedenfor. Dette neuronale retinallag består af nerveceller og er opdelt i yderligere indre og ydre underlag (fig. 10). I løbet af udviklingen dannes et andet mellemunderlag med de bipolære celler i nethinden i det neuronale lag . Dens opgave er at indsamle informationen fra de lysfølsomme fotoreceptorer (stænger og kegler), veje den og videresende den til ganglioncellerne i nethinden indad (fig. 10 til venstre). Sammenfattende udvikles i nethinden i øjet, svarende til andre sensoriske organer, såsom øret, i det væsentlige tre lag af celler, det ene oven på det andet: receptorceller, bipolære celler og ganglionceller, hvis neuritter rager ind i regioner af hjernen. Dette arrangement gælder lige så meget for mennesker som for andre hvirveldyr.

Dannelsen af kegler og stænger foretages på den ydre side af det indre lag (fig. 10 til højre, fotoreceptorernes kerner før det hvide baggrundslag, lysfølsomme, aflange forlængelser før det brune baggrundslag). De tre forskellige typer kegler hos mennesker bruges til at skelne mellem lysets nuancer. Stængerne formidler intensiteten som lysstyrke alene. Da mennesker kun har en type stang, kan der ikke opstå farveindtryk i dem i skumringen. Natlige hvirveldyr har udviklet flere stangtyper.

Det meste af den komplekse retinale udvikling hos mennesker finder sted i en koordineret cellevækstbølge fra midten af ​​3. måned til 4. måned. Derefter myeliniseres synsnerven fuldstændigt for tilstrækkelig transmission af signal . Den gule plet (macula lutea) med den største tæthed af specielle celler (kegler) begynder først at udvikle sig efter 8 måneder. Det fortsætter med at vokse ud over fødslen. Efter cirka fem måneder er nerveforbindelsen mellem øjet og hjernen fuldført. Allerede i den 7. graviditetsmåned viser embryoet visse former for øjenbevægelser , den såkaldte hurtige øjenbevægelse (REM), som understøtter synkronisering af nethinden med den visuelle cortex i hjernen og forekommer også efter fødslen i visse faser af søvn, hvis betydning stadig undersøges (se REM-søvn ).

Lysafvist (omvendt) position af fotoreceptorerne

Det hvirveldyrs øje betragtes som en del af hjernen, da dets første system kommer ud af det. Dette er ikke tilfældet med blæksprutten , for eksempel , som ikke er et hvirveldyr, men en blæksprutte, hvor øjet skabes ved invaginationen af ​​den ydre overflade. Udviklingsprocessen hos hvirveldyr med en omvendt nethinden har flere konsekvenser: For det første genererer den internt bundne optiske nerve, der fører til hjernen, en blind plet, da der ikke er nogen lysfølsomme sensoriske celler på det punkt, hvor den kommer ud af øjet. For det andet ligger nervefibrene, nervecellerne og blodkarrene på indersiden vendt mod lyset, så lyset skal passere gennem dem, inden det når fotoreceptorerne. For det tredje er de lange fotoreceptorprocesser i keglerne og stængerne rettet udad mod pigmentepitelet - dvs. væk fra lyset. Lyset skal derfor både passere gennem de overliggende lag og ikke spredt fotoreceptorerne, inden det rammer deres lysfølsomme ydre segmenter (fig. 10). Med blæksprutten er vejen lettere; med ham rammer lyset direkte i receptorer.

Med ellers identiske og lige så veludviklede komponenter i øjet indikerer hvirveldyrets inverterede retinale struktur en ”suboptimal” evolutionær løsning. Blæksprutten kunne muligvis se bedre i svagt lys, da der er færre forhindringer i vejen for de indkommende lyssignaler. Ifølge evolutionsteorien behøver evolutionære løsninger imidlertid ikke at være perfekte, de skal bare være så gode, at arten er tilstrækkeligt godt tilpasset sine respektive miljøforhold for at være i stand til at overleve. Det omvendte linseformede øje er tilpasset til at se i mørke i de natlige fugle gennem en forbedring af retinal egenskaber.

De strukturelle forskelle i hvirveldyr og blæksprutte indikerer, i det mindste med hensyn til det strukturelle element i nethinden, en uafhængig, konvergerende historie om oprindelsen af ​​disse øjetyper. På den anden side er det genetiske grundlag identisk med eller i det mindste ens og derfor homologt switchgenene. Øjets udviklingsgenetik med samtidig henvisning til konvergens og homologi giver således tvetydige indikationer af dets evolutionære historie. Med andre ord: fotoreceptorer eller gennetværk, der initierer øjet, kan have opstået en eller flere gange, visse konstruktionselementer i øjet, såsom linser eller flerlagsnethinder, er opstået flere gange uafhængigt i hvert tilfælde.

Visuel vej og dens komponenter

Fig. 11 Routing og delvis krydsning af nerveveje fra øjnene til hjernen

Ud over stænger og kegler som fotoreceptorer i øjet danner nethinden også flere millioner nerveceller til indledende informationsbehandling. For at øjet skal fungere som et sensorisk organ, skal den indgående lysinformation videregives til hjernen som "højere ordens evalueringsstationer". For det første dannes ganglionceller på det indre retinallag (fig. 11, venstre). Disse celler danner nervefibre ( axoner ), der trænger ind i retinallaget og derefter skal søge efter og finde specifikke målområder i hjernen. Kontrol af denne topografiske måloppnåelse er en selvorganiserende proces (axon-vejledning). Komplicerede kemiske processer er ansvarlige for dette: molekyler i nethinden og i midthjernen (tektum) udgør trinvise kemiske gradienter. Koncentrationsgradienterne skabt af diffusion hjælper med at dirigere axonernes vækstretning. Axonerne er bundtet på den blinde plet og i pattedyr bæres derfra som den centrale nervesnor, den optiske nerve, via den visuelle vej med forskellige neuronale strukturer til det visuelle centrum (visuel cortex) (fig. 11). Efter en mellemstation når du først det primære visuelle center til forbehandling og derefter det sekundære visuelle center. På denne måde er der en delvis sammenkobling af de optiske nerver ( optisk chiasme ). De optiske nerveceller i venstre øje når det primære visuelle centrum af både venstre og højre hjernehalvdel. Det samme gælder nervecellerne i højre øje. I modtagelsesområdet i hjernen skal nervecellerne, der allerede ankommer i flere individuelle tråde, blæses yderligere ud, så præcis behandling er mulig. Afhængigt af oprindelsesstedet åbner axonerne sig i forskellige, snævert afgrænsede områder. Processen kaldes retino-tektal projektion . Det styres stort set af ephriner (gradienter) og ephrin-receptorer . Et kort på nethinden svarer til en kopi af dette kort i hjernen. Hos ikke-pattedyr (fisk, padder, krybdyr og fugle) dannes en komplet krydsning af nerveveje. Alle axoner på den ene side af øjet styres til den modsatte side af hjernen. Virkningen af ​​krydset mellem synsnerven kan demonstreres eksperimentelt i den kløede frø Xenopus laevis ved at fjerne en øjenkop og genimplantere den omvendt. Der er en ikke krydset tildeling af retinalregionerne i mellemhjernen. Dyret bevæger tungen de forkerte steder, mens det søger mad og lærer kun korrekt orientering over tid.

Vedhængsorganer og pupil

Eksterne øjenmuskler

Fig. 12 Somitter (rød), “ursegments”, hvoraf nogle stammer fra thusomerer og alle stammer fra mesoderm, i et menneskeligt embryo (set bagfra). Fra deres muskelsegmenter ( myotomer ) opstår blandt andet. de ydre øjenmuskler bogstaver på hollandsk

Hos hvirveldyr differentieres de indre og ydre øjenmuskler afhængigt af deres funktion og placering . De ydre øjenmuskler, der er ansvarlige for øjenbevægelser, opstår sammen med Tenons kapsel (del af ledbåndsapparatet) og fedtvævet i øjenhulen ( kredsløb ). De er almindelige efterkommere af det embryoniske bindevæv ( mesenchyme ), der omgiver øjets vesikler og er dannet af såkaldte thusomerer , visse mesodermsegmenter af embryoets bagagerum, der vokser på begge sider (fig. 12). Øjemusklerne, der senere leveres af oculomotorisk nerve ( øvre lige muskel , nedre lige muskel , indre, nasal, lige muskel og nedre, skrå muskel ) kommer sammen med øjenlågsløfteren fra de forreste to såledesomerer 1 og 2, den øvre skrå muskel fra den tredje og den laterale lige muskel såvel som tilbagetrækningen af ​​øjet , som ikke længere er til stede hos mennesker , fra den femte således. Muskelceller fra myotomes af de somitter migrerer til deres målområderne i øjnene, hvor muskel strukturer dannes derefter.

Yderligere udvikling styres af tre vækstcentre, som hver tildeles en nerve. Dette resulterer i den senere motoriske nerveforsyning ( innervation ) af øjenmusklerne gennem de tre kraniale nerver oculomotorisk nerve (III), trochlear nerve (IV) og abducens nerve (VI). Udviklingen af ​​de ydre øjenmuskler afhænger af den normale udvikling af øjenhulen, mens udviklingen af ​​ledbåndsapparatet er uafhængig af dette. Øjemusklerne udvikler sig sent hos mennesker, først i den femte måned. En komplet koordination af alle former for øjenbevægelser finder kun sted efter fødslen i barndommen og finder normalt sted mellem 2. og 4. måned af livet.

Øjenlåg

I den 7. uge vises øjenlågene i form af to hudfoldninger, der vokser ovenfra og under øjet og er lukket mellem den 10. uge og den 7. måned på grund af vedhæftningen af ​​deres epitelkanter. Øjenvipperne udvikler sig på kanten , og de meibomiske og mindre kirtler udvikler sig, når epitelledninger spire ind i mesenkymet . I denne fase udvikler den niktende membran, der er kendt som det ”tredje øjenlåg”, også i øjenlågets næsehjørne. Samtidig dannes konjunktiva fra hovedmesenchymet .

Lacrimal system

I den 9. uge af graviditeten trækker en række epithelial spirer fra den laterale bindehindesæk ind i det underliggende mesenchym, hvorfra tårekirtlerne dannes. De er opdelt i to vedhæng i forskellige størrelser ved senen på levator palpebrae superioris muskel. De drænende tårekanaler stammer fra den såkaldte tåre-nasale rille, der dannes på den ydre næsevæg omkring den 7. uge af graviditeten . Deres erosion begynder i den tredje måned af graviditeten, men deres udledningspunkter åbnes først i den 7. måned af graviditeten.

Elev og indre øjenmuskler

Fig. 13 Faser af menneskelig øjenudvikling før og efter fødslen

Omkring 8. uge af graviditeten får afrundingen af ​​øjenkopåbningen pupillen til at dannes hos mennesker , som blandt andet reagerer dynamisk på forekomsten af ​​lys som et pinhole . De indre øjenmuskler, lukkemuskler pupiller og dilatator pupiller muskler, udvikler sig mellem øjenbægeret og overfladeepitel . Dine celler kommer fra de ektodermale epitelceller i øjenskålen. Den ciliære muskel , som kontinuerligt tilpasser øjet til de forskellige objektafstande , opstår fra mesoderm inde i choroid og betragtes som et derivat af neuralkammen.

I den sidste fase af graviditeten opstår pupillereaktioner i fosteret, hvilket i modsætning til tidligere tro allerede er muligt og nødvendigt i livmoderen . Udvidelse af pupiller med dilatator pupillamuskler , der er ansvarlige for dette , som styres af det sympatiske nervesystem , en del af det autonome nervesystem, kan derfor også være et udtryk for følelsesmæssig spænding. Lysreaktionen styrer antallet af neuroner i nethinden. Samtidig regulerer det udviklingen af ​​blodkar i øjnene. Fotoner i livmoderen aktiverer et protein melanopsin i musembryoet , som sætter den normale udvikling af kar og neuroner i bevægelse.

Yderligere udvikling efter fødslen

Udviklingen af ​​øjet er endnu ikke afsluttet ved fødslen. Den nåede ikke sin fulde størrelse før begyndelsen af ​​puberteten og gennemgår en række ændringer i det første år (fig. 13). Dette udvider synsfeltet ; linsen, makulaen og pigmenteringen af iris gennemgår strukturelle forbedringer. En komplet koordinering af alle former for øjenbevægelser og dermed udviklingen af binokulært syn tager op til et par måneder efter fødslen. Mange celler i corpus geniculatum laterale , som er en del af den visuelle vej, er endnu ikke i stand til at reagere på lysstimuli, der kommer fra nethindens ganglionceller. Den synsstyrke (syn) er også på grund af en mere ustabil centralt ved fødslen fiksering endnu ikke fuldt dannet. Faktisk udvikler synsstyrken indtil omkring 10 år.

patologi

Cyclopia

Den mest spektakulære misdannelse er sandsynligvis det allerede nævnte cyclops øje, cyclops . Ved ikke at adskille sig mellem de to øjesystemer dannes et konglomerat af dele af øjet i midten af ​​den øverste halvdel af ansigtet (fig.). På grund af den tilhørende misdannelse i hjernen er fostrene ikke i stand til at overleve. Ufuldstændig lukning af den embryonale ørekop fører til dannelse af huller i forskellige størrelser, iris, choroid og retinal colobomas . Virussygdomme hos moderen i graviditetens første trimester, men også brugen af ​​visse lægemidler, kan føre til udviklingsforstyrrelser. Uklarhed af linsen sammen med andre skader forårsaget af røde hundeinfektion er kendt i 4. til 8. uge af graviditeten, dvs. i fasen af ​​linsens udvikling. Det er ikke ualmindeligt, at mennesker har vedvarende rester af pupillmembranen som normalt harmløse inhiberingsmisdannelser. Blødning fra det er kun blevet observeret sporadisk. De er også beskrevet hos hvirveldyr (rotter, kaniner).

Særlige træk hos udvalgte hvirveldyr

Fig. 14 Retrorefleksion i kattens øjne gennem tapetum lucidum på nethinden

Hvirvelløse øjne skal opfylde specifikke krav, for eksempel til opfattelse i mørke (katte, natfugle) eller skarpt syn i store afstande (rovfugle). Især katte, men også hunde, heste og kvæg, har for eksempel udviklet et retroreflekterende lag bag eller i midten af ​​nethinden som en tilbageværende lysforstærker for øget nattesyn , tapetum lucidum (spejleøje) (fig. 14) . Andre udviklingsforskelle opstår hos rovfugle. Dine øjne er relativt store, hvilket muliggør en høj forekomst af lys og dermed et stort billede af det visuelle objekt på nethinden og i hjernen. Opdelingen af ​​det faste objekt over et større område over et højere antal retinalceller fører til et mere detaljeret billede.

Rovfuglenes øjne er dannet på hovedets forside, dvs. frontalt, hvilket muliggør samtidig opfattelse af et objekt med begge øjne. Hvis dette arrangement tillader simpel binokulær vision , er dette forudsætningen for rumlig vision, som det er tilfældet med mennesker.

For at få optimeret skarpt syn udvikler rovfugle højt specialiseret neuromuskulær indkvartering . Her tilpasser fine ciliary muskler linsens krumning til skiftende objektafstande. Derudover udvikler rovfugle et andet, lateralt synligt hul i nethinden ud over den centrale fovea . Her, som i den centrale visuelle pit, er der en kompression af kegler. Når alt kommer til alt har alle fugle en kamlignende øjenblæser inden i glaslegemet , pecten oculi . Denne struktur med sine smalle kapillærer sikrer øget blodgennemstrømning og næringstilførsel til nethinden.

Fig. 15 Firkantede øjne med splittede øjne til samtidig, lige så godt syn over og under vand

Mennesker ser skarpt på forskellige afstande ved at ændre linsens krumningsradius og dermed skifte fokus. Slanger og fisk opnår den samme effekt ved at ændre afstanden fra linsen til nethinden. En speciel muskel gør det muligt for fisk at trække linsen fra hviletilstanden mod nethinden, slanger foran. Slanger har ikke et øjenlåg . Snarere er overfladen af ​​øjet dækket af en gennemsigtig skala. Der er også forskelle i farveopfattelse . Mens mennesker udvikler tre typer kegler (trichromatic vision), udvikler de fleste pattedyr kun to typer receptorer (dichromatic vision), mens krybdyr og fuglene, der er kommet ud af dem, udvikler fire (tetrachromatic vision), og duer endda fem. I modsætning til mennesker kan fugle se UV-lys . Hajer, hvaler, delfiner og sæler er farveblinde og har kun en grønfølsom kegletype.

Vandringen af ​​et af de to øjne i fladfisk er unik i øjenudviklingen hos hvirveldyr . Her kan et øje vandre forbi rygfinnen eller gennem basen til den senere overside af kroppen under tidlig vækst. Vandreturen kan ske på venstre side ( pighvar ) eller på højre side ( rødspætte , sål ).

Fig. 16 Lydløs skildpadde - vandret midterlinje af øjnene, når man ser fremad

Fig. 17 Stum skildpadde - vandret midterlinje af øjnene, når man ser opad (samme person som i Fig. 16)

Nogle vandskildpadder, herunder den falske kortskildpadde (Graptemys pseudogeographica), kan rotere deres øjne omkring en imaginær akse, der forbinder pupillerne (figur 16 og 17). Som et resultat forbliver øjnens midterlinje normalt på linje med horisonten, selvom dyret svømmer op eller ned og ser i svømningsretningen. Nethinden har den højeste tæthed af receptorer på niveauet med den sorte centrale linje, så dyr, der lever tæt på jorden eller i vandet, er bedst tilpasset til at se langs den vandrette linje. Denne unikke udvikling koordineres formodentlig af følelsen af ​​balance i hjernen (vestibulært organ), som styrer specifikke øjenmuskler. En stor udfordring er tilpasningen til øjnene på hvirveldyr, som skal se godt både under og over vand, såsom fire øjne . Hans hornhinde udvikler sig i to dele: den øverste halvdel er stærkt buet for at se over vand, den nederste halvdel kun meget let buet for at se under vand (fig. 16). Dette tager højde for de forskellige brydningsevner i luft og vand og muliggør samtidig et godt udsyn i luft og vand. Nethinden i det firkantede øje udvikler sig også i to dele. Den side, der er ansvarlig for at se i luften, har dobbelt så mange kegler som den side, der er ansvarlig for at se i vand.

Kamæleoner udvikler flere fremragende funktioner i deres øjne. Disse kan flyttes uafhængigt af hinanden. Det menes, at informationen i begge øjne behandles uafhængigt og separat i hjernen. Kamæleoner opnår også en ekstra pinhole-kameraeffekt gennem den lille øjenåbning , som giver dem mulighed for at fokusere på en kilometer. Deres fokushastighed er cirka fire gange hurtigere end hos mennesker. Andre særegenheder i hvirveldyrsøjne er den sfæriske linse hos fisk, som er fokuseret på kort afstand i hvile, multifokale linser hos nogle typer katte, hældningen af ​​nethinden til linsen hos heste, hvilket forårsager en varifokal effekt eller den beskyttende niktende hud hos frøer, fugle og hunde, også rudimentær i næsens hjørne hos mennesker. Udviklingsprocesser og genetik af øjenkomponenter og forskelle beskrevet her hos hvirveldyr er kun blevet undersøgt lidt.

Kronologi af videnskabelige opdagelser relateret til øjenudvikling

Se også

• Øjenudvikling

litteratur

• Jan Langman (første), Thomas W. Sadler: Medicinsk embryologi. Normal menneskelig udvikling og dens misdannelser. 10. udgave. Thieme Verlag, Stuttgart 2003, ISBN 3-13-446610-4 .

Weblinks

• Online animation af øjenudvikling ( Flash ; 68 kB)
• Øjets udviklingsmæssige oprindelse
• PY4302 Developmental Neuroscience Eye Development - PowerPoint PPT-præsentation
• Øjenudvikling på YouTube (engelsk)
• Billeder af den tidlige udvikling af øjenfeltet i Xenopus laevis på grund af Pax6-Rx1-Sox3-ekspression på den neurale plade
• Et dybt kig ind i øjnens udvikling. Et master kontrolgen styrer udviklingen. Neue Zürcher Zeitung 7. november 2001
• Zebrafisk: Øjenmorfogenese i filmen
• University of the Basque Country Press (UBC Press): Øjenudvikling . International Journal of Developmental Biology Vol. 48 Nr. 8/9, (2004) s. 685-1058. Særligt nummer
• James F. Fadool, John E. Dowling: Zebrafish: Et modelsystem til undersøgelse af øjenetik (PDF; 2,1 MB)

Individuelle beviser

1. ↑ ^{a b} Trevor D. Lamb, Shaun P. Collin, Edward N. Pugh Jr.: Evolution af hvirveldyrsøjne: opsins, fotoreceptorer, nethinde og øjenkop. I: Naturanmeldelser. 8, 2007, s. 960-975.
2. ↑ ^{a b c d e} Werner A. Müller, Monika Hassel: Udviklings- og reproduktiv biologi hos mennesker og dyr. 5. udgave. Springer Spectrum, 2012.
3. ↑ ^{a b c} Michael E. Zuber, Gaia Gestri, Andrea S. Viczian, Giuseppina Barsacchi og William A. Harris: Specifikation af hvirveldyrets øje ved hjælp af et netværk af transkriptionsfaktorer i øjenfeltet. I: Udvikling. 12/2003, 130, s. 5155-5167.
4. ^ ^{A b} Georg Halder, Patrick Callaerts, Walter J. Gehring: Induktion af ektopiske øjne ved målrettet ekspression af det øjenløse gen i Drosophila. I: Videnskab. 267 (1995), s. 1788-1792.
5. ^ ^{A b} Robert L. Chow, Curtis R. Altmann, Richard A. Lang, Ali Hemmati-Brivanlou: Pax6 inducerer ektopiske øjne i et hvirveldyr. I: Udvikling. 126, 1999, s. 4213-4222.
6. ↑ D. Uwanogho, M. Rex, EJ Cartwright, G. Pearl, C. Healy, PJ Scotting, PT Sharpe: Embryonisk ekspression af kylling Sox2, Sox3 og Sox11 gener antyder en interaktiv rolle i neuronal udvikling Mech. I: Development. 49 (1995), s. 23-36.
7. ↑ Reinhard W. Köste, Ronald P. Kühnlein, Joachim Wittbrodt: Ektopisk Sox3-aktivitet fremkalder sensorisk placodedannelse. I: Direkte videnskab. Bind 95, udgaver 1-2, 1. juli 2000, s. 175-187.
8. ↑ ^{a b c} Michael Kühl, Susanne Gessert: Udviklingsbiologi. UTB Basics, 2010.
9. ↑ Désirée White, Montserrat Rabago-Smith: Genotype-fænotype-associationer og menneskelig øjenfarve. I: Journal of Human Genetics. 56, 5-7 (januar 2011).
10. ↑ Jesper Kronhamn, Erich Frei, Michael Daube, Renjie Jiao, Yandong Shi, Markus Noll, Åsa Rasmuson-Lestander: Hovedløse fluer produceret af mutationer i de paraloge Pax6-gener øjenløse og tvilling af øjenløse. I: Udvikling. 129, 2002, s. 1015-1026.
11. ↑ MA Serikaku, JE O'Tousa: Sine oculis er et homeobox-gen, der kræves til Drosophila-visuelle systemudvikling. I: Genetik. 1994 december; 138 (4), s. 1137-1150.
12. Ancy Nancy M. Bonini *, Quang T. Bui, Gladys L. Gray-Board, John M. Warrick: Drosophila øjens fraværende gen styrer ektopisk øjendannelse i en vej, der er bevaret mellem fluer og hvirveldyr. I: Udvikling. 124, 1997, s. 4819-4826.
13. ↑ TA Heanue, RJ Davis, DH Rowitch, A. Kispert, AP McMahon, G.Mardon , CJ Tabin: Dach1, en hvirveldyrshomolog af Drosophila dachshund, udtrykkes i øjet og øret hos både kylling og mus og reguleres uafhængigt af Pax- og Eya-gener. I: Mech Dev. 2002 feb; 111 (1-2), s. 75-87.
14. ↑ Chin Chiang, Ying Litingtung, Eric Lee, Keith E. Young, Jeffrey L Corden, Heiner Westphal, Philip A. Beachy: Cyclopia og defekt aksial mønster hos mus, der mangler Sonic hedgehog-genfunktion. I: Natur. 383 (6599) (1996), s. 407-413. doi : 10.1038 / 383407a0 . PMID 8837770
15. ^ ^{A b} M. Rembold, F. Loosli, RJ Adams, J. Wittbrodt: Individuel cellevandring tjener som drivkraft for optisk vesikelevagination. I: Videnskab. 2006, 25. august; 313 (5790), s. 1130-1134.
16. ↑ Et vandrende øje. Portalen for bioteknologi og biovidenskab Baden-Württemberg 2006 ( Memento fra 26. september 2013 i internetarkivet )
17. ↑ ^{a b} R. M. Grainger: Embryonal linseinduktion: Kaste lys over hvirveldyrsbestemmelse. I: Transgenic. 8, 1992, s. 349-355.
18. ↑ Bertram Schnorr, Monika Kressin: embryologi af kæledyr. 6. udgave. Enke.
19. ↑ Nick Lane: Life - Amazing Inventions of Evolution. Kap. 7: Se . Primus Verlag, 2013.
20. ↑ Fascination med biovidenskab. Wiley-VCH, 2002.
21. ↑ Renate Lüllmann-Rauch, Friedrich Paulsen: Taschenbuch der Histologie. 4. udgave. Thieme, Stuttgart.
22. ↑ Égouchi, Goro et al. Regenerativ kapacitet i newts ændres ikke ved gentagen regenerering og aldring. Naturkommunikation, 2011, 2. juli, 384
23. ↑ Leon S. Stone: Regenerering af Lens, Iris, og neurale nethinde hos et hvirveldyr Eye. I: Yale J Biol Med. 1960 juni; 32 (6), s. 464-473.
24. ^ ^{A b} S. W. Wang, X. Mu, WJ Bowers, WH Klein: Retinal ganglion celledifferentiering i dyrkede mus retinal eksplantater. I: Metoder. 2002 Dec; 28 (4), s. 448-456.
25. ↑ MJ Belliveau, CL Cepko: ydre og iboende faktorer styrer tilblivelsen af ​​amacrine og kegle celler i rotthinden. I: Udvikling. 1999 feb; 126 (3), s. 555-566.
26. ^ CJ Neumann, C. Nüsslein-Volhard : Mønstring af zebrafisknethinden ved en bølge af sonisk pindsvinaktivitet. I: Videnskab. 289 (5487), s. 2137-2139.
27. ↑ Alena Shkumatava, Sabine Fischer, Ferenc Müller, Uwe Strahle, Carl J. Neumann: Sonisk pindsvin, udskilt af amacrine celler, fungerer som et korttrækkende signal til direkte differentiering og laminering i zebrafisk nethinden. I: Udvikling. 131, 2004, s. 3849-3858.
28. ^ SJ Isenberg: Makulær udvikling hos det for tidligt fødte barn. I: Am J Ophthalmol. 1986 15. januar; 101 (1), s. 74-80.
29. Con Linda Conlin: Udvikling af embryonale øjne. Nov 2012
30. ^ W. Westheide; RM Rieger; G. Rieger; G. Rieger (red.): Specialzoologi. Del 2: hvirveldyr eller kranier. 2. udgave. Springer Verlag, 2010, ISBN 978-3-8274-2039-8 , s. 100.
31. ↑ Johannes W. Rohen, Elke Lütjen-Drecoll: Funktionel histologi. 4. udgave. Schattauer, FK Verlag, 2000, ISBN 3-7945-2044-0 , s. 476.
32. ↑ Jan Zrzavý, Hynek Burda, David Storch, Sabine Begall, Stanislav Mihulka: Evolution: En læsning lærebog . 2. udgave. Springer Verlag, Berlin, Heidelberg 2013, ISBN 978-3-642-39695-3 , pp. 258 . 
33. ↑ ^{a b c} R.W. Sperry: Kemoaffinitet i den ordnede vækst af nervefibermønstre og forbindelser. I: Proc. Natl. Acad. Sci. (USA), 50, s. 703-710 (1963).
34. ^ DD O'Leary, DG Wilkinson: Eph-receptorer og ephriner i neural udvikling. I: Curr Opin Neurobiol. 1999 feb; 9 (1), s. 65-73.
35. Jacob M. Jacobson: Nethindeganglionceller: specifikation af centrale forbindelser i larve Xenopus laevis. I: Videnskab. 1967, 3. mar; 155 (3766), s. 1106-1108.
36. ↑ efter Wolfgang Maier: hoved. I: W. Westheide, R. Rieger (red.): Specialzoologi. Del 1: Protozoer og hvirvelløse dyr. Gustav Fischer, Stuttgart / Jena 1997, 2004, ISBN 3-8274-1482-2 , s. 32.
37. ↑ Hildebrand, Milton og Goslow, George: Sammenlignende og funktionelle anatomi af hvirveldyr. Engelsk originaludgave udgivet af John Whiley & Sons, USA, 2001, ISBN 3-540-00757-1 , s. 204 ff.
38. ↑ Jan Langman (original), Thomas W. Sadler: Medicinsk embryologi. Normal menneskelig udvikling og dens misdannelser. 10. udgave. Thieme Verlag, Stuttgart 2003, ISBN 3-13-446610-4 , s. 172 ff.
39. ^ Herbert Kaufmann: Strabismus. 4. grundlæggende revideret og udvidet udgave. med samarbejde fra W. de Decker et al. Georg Thieme Verlag, Stuttgart / New York 2012, ISBN 978-3-13-129724-2 .
40. ↑ Inge Flehmig: Normal udvikling af babyer og deres afvigelser: tidlig påvisning og tidlig behandling . Georg Thieme Verlag, 2007. ISBN 9783135606071
41. ^ ^{A b} Walther Grauman, Dieter Sasse: Kompakt lærebog over hele anatomien 04 : Sensoriske systemer, hud, CNS, perifere veje. 1. udgave. Bind 4, Schattauer Verlag, 2004, ISBN 3-7945-2064-5 .
42. ↑ ^{a b} Martina Ibounigg: Special embryologi . GRIN Verlag, München 2001, ISBN 3-638-98508-3 , doi : 10.3239 / 9783638985086
43. ↑ RW Dudek, JD Fix: Øje. I: Embryology - Board Review Series. 3. udgave. Lippincott Williams & Wilkins, 2004, ISBN 0-7817-5726-6 , s.92 .
44. ^ ^{A b} Sujata Rao, Christina Chun, Jieqing Fan, J. Matthew Kofron, Michael B. Yang, Rashmi S. Hegde, Napoleone Ferrara, David R. Copenhagen, Richard A. Lang: En direkte og melanopsinafhængig føtal lysrespons regulerer mus øje udvikling. I: Natur. 494, s. 243-246 (14. februar 2013)
45. ^ Herbert Kaufmann: Strabismus . 4. grundlæggende revideret og udvidet udgave. med samarbejde fra W. de Decker et al., Georg Thieme Verlag, Stuttgart / New York 2012, ISBN 978-3-13-129724-2 .
46. ↑ Barbara Käsmann-Kellner: Udvikling af syn i barndommen - Amblyopi og screening ( Memento fra 29. oktober 2013 i Internetarkivet ) University Eye Clinic Homburg. (PDF; 3,8 MB)
47. ↑ G. Bargsten: Vedvarende resterne af pupil membran i voksne rotter af forskellige stammer . Zeitschrift für Laborstierkunde, 30 (1987), s. 117-121.
48. ↑ Paul Simoens: Sehorgan, Organum visus. I: Franz-Viktor Salomon, Hans Geyer, Uwe Gille (red.): Anatomi til veterinærmedicin. 2., revideret og udvidet udgave. Enke, Stuttgart et al. 2008, ISBN 978-3-8304-1075-1 , s. 579-612.
49. ↑ O.-E. Lund, B. von Barsewisch: Makulaen i dyreserien . Sygdomme i makulaen. I: German Ophthalmological Society. Bind 73, 1975, s. 11-17. Jumper
50. ↑ SG Kiama, JN Maina, J. Bhattacharjee, KD Weyrauch: Funktionel morfologi pecten oculi i natlig plettede hornugle (Bubo bubo africanus), og den diurnal sort glente (Milvus migrans) og høns (Gallus gallus var Domesticus. ): en sammenlignende undersøgelse. I: Journal of Zoology. 254 (2001), s. 521-528.
51. ↑ Timothy H. Goldsmith, Birds See the World as More Colourful. I: Spectrum of Science. Januar 2007, s. 96-103; → Spektrum og (PDF)
52. ↑ ^{a b c} Georg Glaeser, Hannes F. Paulus : Udviklingen af ​​øjet. Springer Spectrum 2014.
53. ↑ Kenneth T. Brown: Et lineært område centralt strækker sig over skildpaddens nethinde og stabiliseres til horisonten af ​​ikke-visuelle signaler. I: Vision Research. 10/1969; 9 (9), s. 1053-1062.
54. ^ A. Herrel, JJ Meyers, P. Aerts, KC Nishikawa: Mekanik for bytte prehension i kamæleoner. I: Journal of Experimental Biology. 203 (2000), s. 3255-3263.
55. ↑ Aristoteles, Naturhistorie af dyr; 3: Bog 6-8, bind 6, Nabu Press 2012 ( Historia animalium )
56. ↑ Horst Seidl: Bidrag til Aristoteles naturlige filosofi. (= Elementa-tekster. 5). Editions Rodopi, 1995, s. 146.
57. ↑ Carolin M. Oser-Grote: Øjet og processen med at se i Aristoteles og den hippokratiske skrivning af De carnibus. I: Wolfgang Kullmann (red.): Aristotelian Biology: Intentions, Methods, Results. Steiner, Stuttgart 1997, ISBN 3-515-07047-8 , s. 339.
58. ↑ Carolin M. Oser-Grote: Øjet og processen med at se i Aristoteles og den hippokratiske skrivning af De carnibus. I: Wolfgang Kullmann (red.): Aristotelian Biology: Intentions, Methods, Results. Steiner, Stuttgart 1997, ISBN 3-515-07047-8 , s. 340.
59. ↑ Gustav Wolff: Udviklingsfysiologiske studier. Del I: Regenerering af urodele-linsen. I: Roux Arch. Entw. Mech. Org. 1, s. 280-390.
60. ^ AK Knecht, M. Bronner-Fraser: Induktion af neuralkammen: en multigenproces. I: Nat Rev Genet. 2002 juni; 3 (6), s. 453-461.
61. ↑ Et vandrende øje. Portalen for bioteknologi og biovidenskab Baden-Württemberg 2006 ( Memento fra 26. september 2013 i internetarkivet )
62. ↑ Paola Betancur, Marianne Bronner-Fraser, Tatjana Sauka-Spengler: Samling af neurale kamregulerende kredsløb i et genregulerende netværk. I: Årlig gennemgang af celle- og udviklingsbiologi. Bind 26, s. 581-603.

Denne artikel blev tilføjet til listen over fremragende artikler den 26. november 2013 i denne version .