Найперші предки всіх хребетних тварин, включаючи людину, можливо, бачили світ чотирма очима, а не двома. Залишки цих додаткових очей збереглися в людському мозку до наших днів у вигляді шишкоподібної залози, яка знаходиться глибоко всередині мозку та регулює цикл сну, але вже не формує зображення.
"Ранні хребетні мали очі, як у нас, але не просто очі, як у нас. Вони мали чотири ока", — пояснив нам в інтерв'ю співавтор дослідження Якоб Вінтер із Бристольського університету. "Дивно думати, що наші предки плавали в океані близько пів мільярда років тому і використовували чотири ока, щоб бачити світ. Ймовірно, вони мали набагато більше поле зору".
Дослідження опубліковано у журналі Nature.
Куньмінський регіон у Китаї відомий винятковим збереженням відкладень копалин раннього кембрійського періоду. Тут Сіхан Чжан і Пейюнь Цун виявили зразки двох видів мілокунмінгід, що представляють ранніх хребетних. Обидва види, вік яких становить близько 518 мільйонів років, виключно добре зберегли чотири розташовані спереду чорні плями: дві більші плями з боків голови (інтерпретовані як очі) і друга пара зверху між ними.
Раніше дослідники вважали, що друга серединна пара була носовими капсулами. Однак це було прикрою невідповідністю, оскільки відомо, що у ранніх хребетних на той час була лише одна ніздря. Під електронним мікроскопом команда виявила наявність меланосом — крихітних утворень, що містять меланін. Меланін визначає колір очей, а також поглинає світло для створення зображення.
До виявлення цієї скам'янілості ми знаходили скам'янілий меланін не старший за карбон, приблизно 300 мільйонів років тому. Ці скам'янілості «дуже цікаві, оскільки показують, що у нас зберігся меланін, вік якого такий великий (518 мільйонів років)», — сказав Вінтер.
Дослідники також виявили відбиток лінзи всередині цих органів, «тому вони відчувалися як очі», – каже вчений. Це означає, що «у тварини було два великі ока з боків і два маленькі ока зверху, і обидва вони були очима-камерами».
У статті пропонується, що наші предки перебували у самому низу харчового ланцюга, і чотири ока, ймовірно, еволюціонували за умов кембрійського екологічного тиску. Здатність виявляти більше навколишнього середовища та більший кут огляду вигідні для уникнення хижаків.
Згодом екологічна ніша змінилася від фільтраторів до хижаків, і друга пара очей, можливо, еволюціонувала в несенсорний нейроендокринний орган, який називається шишкоподібною залозою, що відповідає за вироблення мелатоніну та регулювання циклу сну.
Результати можуть допомогти «намалювати яснішу картину ранніх етапів еволюції хребетних», — каже Еліас Варшоу, палеобіолог з Університетського коледжу Лондона, який не брав участі у дослідженні, але згоден із висновками. «Представлені у статті гіпотези ретельно перевірені, і результати інтерпретуються розумно».
