Evolution of lenses and eye accommodation in vertebrates

Rolą soczewki jest odpowiednio silne załamywanie promieni świetlnych docierających do oka i właściwe skupianie ich na siatkówce. Kręgowce różnią się między sobą kształtem soczewek, sposobem ich zawieszenia oraz akomodacji. Gatunki żyjące w środowisku wodnym lub ściśle z nim powiązane (głównie ryby, płazy, wodne ptaki i ssaki) posiadają silnie sferyczne soczewki. Wynika to z braku załamywania światła przez rogówkę w wodzie, która posiada współczynnik refrakcji podobny do współczynnika refrakcji wody. Ze względu na sferyczny kształt soczewki akomodacja nie może zachodzić poprzez jej odkształcanie, a jedynie poprzez jej przesuwanie (w przód lub tył gałki ocznej). Soczewki kręgowców lądowych posiadająbardziej spłaszczony kształt, ze względu na podział mocy refrakcji pomiędzy rogówkę i soczewkę. Wśród niektórych grup gadów oraz ssaków akomodacja zachodzi poprzez odkształcenie soczewki. Większość soczewek kręgowców posiada dodatkowe barwniki pochłaniające krótkie fale świetlne oraz promieniowanie UV. Rola barwników w zależności od grupy organizmów polega na: ochronie siatkówki przed szkodliwym wpływem UV, filtrowaniutła czy widzeniu bioluminescencji.

The role of the lens is to appropriately refract light rays entering the eye and properly focus them on the retina. Vertebrates differ in the shape of their lenses, the way they are suspended, and the process of accommodation. Species living in aquatic environments or closely associated with them (mainly fish, amphibians, aquatic birds and mammals) have highly spherical lenses. This is due to the lack of light refraction by the cornea in water, which has a refractive index similar to that of water. Because of the spherical shape of the lens, accommodation cannot occur through its deformation, but only by shifting it (forward or backward within the eye). The lenses of terrestrial vertebrates have a more flattened shape due to the division of refractive power between the cornea and the lens. In some groups of reptiles and mammals, accommodation occurs through the deformation of the lens. Most vertebrate lenses contain additional pigments that absorb short wavelengths and UV radiation. Depending on the group of organisms, the role of these pigments includes protecting the retina from harmful UV effects, filtering background light, or vision of bioluminescence.