Сучасна анатомія здається нам ідеальною та завершеною: два ока для бінокулярного зору, ніс, вуха. Проте, якби ми могли зазирнути в глибоке минуле, у дзеркалі еволюції ми б побачили зовсім іншу картину. Нове дослідження, опубліковане в авторитетному журналі Nature, стверджує, що найдавніші предки всіх хребтових тварин, включаючи людей, володіли не парою, а квартетом очей.
Спадщина глибиною у 500 мільйонів років
Відкриття базується на вивченні скам’янілостей, знайдених у регіоні Куньмін (Китай), який славиться винятковою збереженістю відкладень раннього кембрійського періоду. Дослідники Сіхан Чжан та Пейюнь Цун проаналізували зразки вимерлого виду рибоподібних істот — міллокунмінгід (mylokunmingiids).
Ці істоти, вік яких становить близько 518 мільйонів років, вважаються одними з найдавніших представників хребетних. На їхніх скам’янілостях вчені виявили чотири чіткі чорні плями на голові: дві більші розташовувалися з боків (класичні очі) та дві менші знаходилися посередині, між великими.
«Ранні хребетні мали очі, як і ми, але не просто очі, як ми. У них було чотири ока», — пояснив співавтор дослідження Якоб Вінтер з Брістольського університету. «Досить дивовижно усвідомлювати, що наші предки плавали в океані приблизно півмільярда років тому і використовували чотири очі, щоб бачити світ».
Сянтун Лей і Сіхан Чжан.
Анатомічна загадка: ніс чи очі?
Довгий час палеонтологи вважали, що дивні плями посередині голови цих істот були носовими капсулами. Однак ця теорія мала суттєву ваду: відомо, що ранні хребетні того періоду мали лише одну ніздрю, а не дві.
Щоб розв’язати цю суперечність, команда використала електронний мікроскоп. Результати аналізу стали сенсацією: у плямах виявили меланосоми — мікроскопічні структури, що містять пігмент меланін.
«Тварина мала два великих ока збоку та два маленьких ока зверху, і обидва вони були очима-камерами», — стверджує Якоб Вінтер.
Це відкриття має подвійне значення. По-перше, воно доводить, що це були саме органи зору, оскільки меланін поглинає світло для формування зображення. По-друге, це рекорд збереження органіки: до цього найдавніший знайдений меланін датувався кам’яновугільним періодом (300 млн років), а нові зразки старші на понад 200 мільйонів років. Окрім пігменту, вчені знайшли навіть відбитки кришталиків.
Це має знати кожен власник собак: Не лише шоколад: ветеринари назвали 30 продуктів, які категорично не можна давати собакам
Навіщо предкам “зайві” очі?
Автори дослідження пов’язують наявність чотирьох очей з місцем цих істот у харчовому ланцюгу. Міллокунмінгіди не були хижаками; вони, ймовірно, були фільтраторами.
Широкий кут огляду, який забезпечували додаткові очі на маківці, давав їм еволюційну перевагу — здатність вчасно помітити небезпеку зверху або збоку. «Здатність виявляти більше навколишнього середовища та ширший кут зору є перевагою для уникнення хижаків», — йдеться у статті New Atlas.
Куди зникла друга пара?
Еволюція — процес прагматичний. З часом хребетні почали змінювати свою екологічну нішу, перетворюючись із жертв на активних хижаків. Потреба у панорамному зорі зменшилася, натомість зросла важливість фокусування на здобичі.
Згідно з висновками вчених, “зайва” пара очей не зникла безслідно. Вона еволюціонувала в шишкоподібну залозу (епіфіз).
Сьогодні цей крихітний орган знаходиться глибоко всередині людського мозку. Хоча епіфіз більше не формує зображення, він зберіг свою чутливість до світла на хімічному рівні: саме ця залоза регулює наші циркадні ритми (цикл сну та неспання), виділяючи гормон мелатонін у відповідь на темряву.
Реакція наукової спільноти
Відкриття вже отримало схвальні відгуки незалежних експертів. Еліас Воршоу, палеобіолог з Університетського коледжу Лондона, який не брав участі в дослідженні, зазначив:
«Результати можуть допомогти скласти чіткіше уявлення про ранні стадії еволюції хребетних. Гіпотези, представлені в статті, ретельно перевірені, а результати інтерпретовані обґрунтовано».
Читайте також: Неандертальцям так не щастило: чому вчені кажуть, що люди виграли в генетичну лотерею
