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5亿多年前，早期脊椎动物获得了细菌DNA，这使得它们的视觉进化成为可能。
眼睛是如此复杂，以至于查尔斯·达尔文也无法解释它是如何出现的。现在，脊椎动物眼睛的进化得到了意想不到的推动细菌贡献了一个关键基因参与视网膜对光的反应。今天在《PNAS》揭示了从其他物种借用基因的进化重要性。悉尼大学拯救视力研究所的视网膜生物学家Ling Zhu表示：“他们的发现证明了脊椎动物眼睛等复杂结构的进化，不仅通过修改现有遗传物质，还通过获取和整合外源基因。太不可思议了。”
众所周知，细菌很容易交换基因，这些基因被包装在病毒或被称为转座子的可移动DNA片段中，甚至被称为自由浮动DNA。但脊椎动物也可以结合微生物基因。2001年首次对人类基因组进行测序时，科学家认为它包含大约200个细菌衍生基因，尽管许多细菌的微生物起源并不成立。
加利福尼亚大学圣地亚哥分校的生物化学家Matthew Daughty和他的同事们希望在早期的研究基础上有所改进，他们使用复杂的计算机软件通过搜索数百个其他物种的类似序列来追踪数百个人类基因的进化。似乎最早出现在脊椎动物身上、在早期动物身上没有前身的基因，很可能是从细菌中跳出来的，特别是如果它们在现代微生物中有对应物的话。多尔蒂回忆道，在数十个潜在的外星基因中，有一个“让我大吃一惊”。
这种基因叫做IRBP（光受体间视黄醇结合蛋白），已知对视觉很重要。它编码的蛋白质存在于视网膜和视网膜色素上皮之间的空间，视网膜色素上皮是覆盖在视网膜上的一层细胞。在脊椎动物的眼睛中，当光线照射到视网膜中的光敏感光体时，维生素A复合体会扭结，从而引发电脉冲，激活视神经。IRBP然后将这些分子转移到上皮细胞上。最后，它将恢复的分子送回光感受器。“RBP对所有脊椎动物的视力都至关重要。
与脊椎动物的IRBP最相似的是一类细菌基因名叫蛋白水解酶（pepsidases），其编码蛋白质的作用是回收其他蛋白质。Daughty和他的同事提出，超过5亿年前，微生物将蛋白酶基因转移到所有活脊椎动物的祖先体内。一旦基因就位，蛋白质原本的回收功能就丧失了，基因会自我复制两次，这解释了为什么IRBP有四份原始蛋白酶DNA的拷贝。Daughty认为，即使在其微生物祖先中，这种蛋白质也可能具有与光敏分子结合的能力。其他突变随后完成转化为一种分子，可以逃离细胞，充当穿梭器。
并非所有人都同意IRBP对脊椎动物的视力至关重要。杜克大学生物学家Sönke Johnsen说，“我认为这不是必须发生的”，脊椎动物才能看得清楚。无脊椎动物的眼睛没有IRBP，维生素A复合体不是来回穿梭，而是留在视网膜中，在那里一个波长的光线弯曲感光分子，而另一个波长则伸直感光分子。一些研究人员推测，这种机制阻碍了无脊椎动物的夜视能力。然而，Johnsen说：“有很多例子显示无脊椎动物的眼睛非常好。”
Daughty同意脊椎动物依赖IRBP可能只是一个历史性的意外。马里兰大学医学院基因组科学研究所的基因组生物学家Julie Dunning Hotopp表示，无论是哪种方式，这项研究都支持水平基因转移可以帮助赋予生物体新功能的观点。一旦这些基因在一个新物种中生根，进化可以对它们进行修补，以产生全新的能力或增强现有的能力。
