Vores evolutionære model røber, at disse mutationer opstod for omkring 280 millioner år siden i den fælles forfader til de fleste nulevende fisk. Vi kunne også se, at fisk med mutationen i hæmoglobin fik markant større øjne med en tykkere nethinde (grøn cirkel i figur 2). Dette gav os de første indikationer på, at der var en tæt sammenhæng mellem øjets iltforsyning og ydeevne. Blinde hulefisk og blege isfisk er undtagelserne, som bekræfter reglen På trods af nogle fisks unikke hæmoglobiner er det ikke alle fisk, der har et specielt godt syn. Flere grupper af fisk har specialiseret sig i at bo i huler, dybe søer og mudrede sumpe, hvor der ikke er lys nok til at bruge synet. Derfor har eksempelvis de fleste hulefisk stærkt reducerede øjne – sandsynligvis fordi det ikke kan betale sig at bruge energi på at opretholde et sanseapparat, som ikke kan bruges. Vi undersøgte derfor hæmoglobins funktion i mexicanske tetra-fisk ( Astyanax mexicanus), hvoraf nogle underarter inden for de seneste tre millioner år invaderede henholdsvis delvist mørklagte og helt kulsorte huler, mens andre underarter beholdte deres oprindelige levevis i åbne, lysrige floder.
Så flyttes mit fokus væk fra at leve i nuet, og jeg kan tilmed ende med at blive frygtelig skuffet og bitter, siger Søren Holmgren. Ifølge ham er han langt fra den eneste, der hurtigt kan forfalde til en negativ livsanskuelse, for vi er nemlig utroligt gode til at fokusere på alt det dårlige. - Det ligger i den kultur, vi er opdraget i, at tænke negativt. Det er ikke så mange af os, der forsøger at vende det negative til noget positivt. Nej, vi fordyber os i det. Vi analyserer det. Vi navlepiller det, siger Søren Holmgren. Søren mod resten af verden Hans kur mod negativitet er i virkeligheden såre simpel: fokuser på det positive. Men selvom det kan lyde enkelt, er det nok nærmere det modsatte. Derfor har den tidligere OL-vinder opfundet et system til at holde styr på hverdagens sejre. Små som store. Måltavle-tankegangen, kalder han det. - Når jeg vågner om morgenen, står der 0-0. Søren mod resten af verden. Så drejer jeg hovedet, og der ligger min hustru. Så står der 1-0 til mig. Så kommer mine to dejlige døtre, og så står det allerede 3-0, fortæller Søren Holmgren.
Der er dermed et fysiologisk kompromis mellem behovet for en rig blodforsyning og mængden af lysindfald til nethinden. I et nyt studie med en række nationale og internationale kolleger har vi nu undersøgt øjets og nethindens størrelse og deres iltforsyning hos 87 forskellige hvirveldyr – inklusiv fisk, padder og pattedyr. Denne sammenlignende analyse giver et nyt og unikt indblik i øjets evolution igennem de sidste 425 millioner år. Her tegnede sig hurtigt et klart evolutionært mønster: Forbedret syn gennem en mere veludviklet nethinde hænger uomtvisteligt sammen med en forbedret iltforsyning. LÆS OGSÅ: Øjets fantastiske evolution De to veje til at levere ilt til øjet Forbedringer i iltforsyningen til nethinden kan ske via to mekanismer: Iltforsyningen kan forbedres ved at effektivisere måden, hvorpå blodet frigiver ilt fra det iltbærende protein hæmoglobin til nethinden. Dette kan gøres ved at skabe et højt ilttryk, hvorved ilten kan diffundere dybere ind i nethinden fra dennes yderside.
Nethindens iltforsyning kan også forbedres ved at udvikle små indbyggede blodkar inde i nethinden, der reducerer iltens diffusionsafstand. Men sådanne blodkar kan have negative effekter for synet, fordi karrene interagerer med det indgående lys, inden det rammer fotoreceptorerne bagerst i øjet (se figur 1 herunder). Vi undersøgte derfor samspillet mellem evolutionen af hæmoglobin, blodkar i nethinden og øjets anatomi på tværs af de mange arter. Unikke mutationer skaber høje ilttryk i fiskeøjet Fisk udgør knap halvdelen af klodens 70. 000 arter af hvirveldyr og er dermed den langt mest artsrige gruppe af hvirveldyrene. Fiskene har også den største diversitet af arter; fra arter som lever på bunden af de dybe, kolde verdenshave til luftåndende fisk i varme tropiske vandhuller. Derfor tog vores øje-studium et naturligt afsæt i fiskene. Som en helt unik tilpasning kan nogle fisk yderst effektivt frigive ilt fra deres røde blodceller på grund af usædvanlige mutationer i hæmoglobin. Det gør, at blodet bag nogle fisks nethinder får meget højt ilttryk, som er mange gange højere end ilttrykket i menneskeøjet.
Med tre points i hans favør fortsætter dagen på samme måde, og hvis han klarer morgenmaden uden at spilde grød eller juice på tøjet, kan han tilføje endnu et point til sin måltavle. - Hvis jeg kommer med den rigtige bus, står der 5-0. Og hvis jeg ikke sætter mig på nogen i bussen, får jeg endnu et point, griner Søren Holmgren med en slet skjult hentydning til, at det vistnok er sket en gang eller to før. Sådan lever han sit liv, og effekten af måltavle-idéen er ifølge den tidligere topatlet fuldstændig klar. - I det øjeblik man gør sig klart, hvad det er, der i hverdagen skal give point på måltavlen, vil man pludselig hele tiden få øje på de ting. På den måde får man i bund og grund mere livskvalitet, slutter Søren Holmgren.
Sådan skabte ilt til nethinden grundlaget for et skarpt syn Danske dyrefysiologer har ved studier af fisk, padder og pattedyr fastslået, at forbedret iltforsyning til nethinden har boostet øjets evolution gennem 425 millioner år. Øjet er et indviklet sanseapparat, som består af mange delkomponenter. Øjet har derfor igennem flere århundreder spillet en central rolle i diskussionen om, hvorvidt komplekse systemer kan opstå gennem evolutionen, eller om deres opståen krævede guddommelige kræfter. Øjets lysfølsomme celler sidder yderst i nethinden. Disse celler har et ekstremt højt stofskifte og skal derfor forsynes med ilt fra blodet for at kunne danne de nervesignaler, der ledes til hjernen, hvor synsoplevelsen skabes. Behovet for ilt gælder både for den nærsynede salamander og den falk, der kan spotte en mus på 400 meters afstand. Men for alle dyrene gælder det også, at nethindens indre lag er vanskelige at forsyne med blodkar, idet det røde blod skygger for de lysfølsomme celler i nethindens yderside.