Наши самые ранние предки позвоночных, возможно, имели четыре глаза

Более полумиллиарда лет назад древнейшие из известных позвоночных животных в мире, похоже, имели дополнительную пару глаз – и люди, возможно, до сих пор несут в себе остатки этого древнего эволюционного нововведения.

Необыкновенные окаменелости двух видов бесчелюстных рыб, называемых миллокунмингидами, были найдены Пэйюнь Конг в Юньнаньском университете в Китае и его коллегами в период с 2019 по 2024 год на берегу озера Дяньчи на юго-западе Китая.

Древние формы жизни, обнаруженные в этой области, известной как биота Чэнцзян, сохранились в мельчайших деталях. Они датируются примерно 518 миллионами лет назад, в период, известный как Кембрийкогда жизнь взорвалась в разнообразии, создав большинство основных групп животных, живущих сегодня.

Важно отметить, что окаменелости позвоночных, найденные командой Конга, включали сохранившиеся мягкие части тела и глаза существ.

Сложные глаза развивались независимо у нескольких групп животных. Некоторые беспозвоночные, например насекомые, имеют сложные глаза, состоящие из сотен или тысяч отдельных единиц, каждая из которых имеет собственную линзу, колбочку и световые рецепторы, вместе образующие мозаичное изображение.

Позвоночные животные, такие как люди и рептилии, имеют то, что ученые называют глазами типа камеры. Наши глаза состоят из сферической линзы, сетчатки, радужной оболочки и мышц, контролирующих их движение. Они также содержат пигментированные структуры, называемые меланосомами, которые, помимо прочего, определяют цвет наших глаз.

Свет фокусируется на сетчатке, создавая сигналы, которые передаются в мозг через зрительный нерв.

Когда Конг и его коллеги изучали окаменелости под электронным микроскопом, они смогли увидеть пару глаз по бокам головы с сохранившимися меланинсодержащими меланосомами, а также два загадочных, гораздо меньших черных пятна между ними.

«Более поразительно то, что в каждом из боковых глаз и в центральном глазу создается впечатление линзы», — говорит член команды. Якоб Винтер в Бристольском университете в Великобритании.

Винтер говорит, что эти данные свидетельствуют о том, что у этих животных было две пары глаз камерного типа. «Это позволило бы этим позвоночным животным возрастом 518 миллионов лет сформировать образ своего мира так же, как мы», — говорит он. «Но ключевое отличие состоит в том, что они использовали четыре глаза, а не только два».

Команда считает, что эта древняя дополнительная пара глаз развилась в набор органов, известных как шишковидный комплекс. У некоторых позвоночных, например рептилий, на макушке головы все еще есть светочувствительный орган, называемый теменным глазом, но у млекопитающих этот комплекс состоит только из шишковидной железы, которая регулирует наш цикл сна, выделяя мелатонин.

«Мы показываем [the pineal organs] имели более важную функцию глаз у ранних позвоночных и могли создавать приличное изображение, прежде чем превратились в органы, регулирующие наш цикл сна», — говорит Винтер.

По его словам, большие глаза, вероятно, лучше позволяли видеть вещи в высоком разрешении, в то время как меньшие глаза помогли бы животному обнаружить приближающиеся к нему объекты. Это обеспечило бы несколько иное поле зрения, что было важно в кембрийских морях, где эти бесчелюстные рыбы были бы желанной пищей.

«Они, вероятно, могли достаточно хорошо видеть объекты, определять их форму и некоторую степень трехмерности», — говорит Винтер. «Благодаря своим четырем глазам они, вероятно, также имели широкий обзор окружающего мира в стиле IMAX».

Тецуто Мияшита из Канадского музея природы в Оттаве говорит, что он «наполовину верит и наполовину отстраняется от этой новой, удивительно оригинальной интерпретации» этих окаменелостей.

Структуры, видимые между боковыми глазами этих окаменелостей, долгое время озадачивали исследователей, и сейчас наступил момент «лампочки», когда они осознают, что это может быть еще одна пара глаз-камер, говорит он.

Но если это глаза, то возникает вопрос: где же нос? «Очень многое в ранней эволюции рыб вращается вокруг носа, поэтому его отсутствие маловероятно с точки зрения развития», — говорит он.

Мияшита предсказывает, что будут серьезные дебаты, пока эксперты не придут к единому мнению. «Неужели так много смысла иметь столько выдающихся глаз на голове?» он говорит.

Джон Патерсон из Университета Новой Англии в Армидейле, Австралия, говорит, что вполне логично, что эти виды-жертвы «развили такой тип зрения просто для того, чтобы избежать преследования страшных хищников».

«Кембрий — это немного странное время, когда вы впервые видите, как животные делают странные вещи в эволюционном смысле, когда пара глаз не всегда смотрит в сторону или смотрит вперед — но вы действительно можете иметь глаза на других частях головы».

Карма Нанглу из Калифорнийского университета в Риверсайде говорит, что он хотел бы увидеть подробное картирование всего тела окаменелостей, чтобы увидеть, есть ли где-нибудь еще какие-либо подобные отметки, которые могут указывать на то, что вторая пара глаз на самом деле является просто артефактом химии окаменелостей.

Охота на динозавров в пустыне Гоби, Монголия.

Отправьтесь в захватывающую и уникальную экспедицию по поиску останков динозавров в бескрайней пустыне Гоби, одной из самых известных палеонтологических точек в мире.

Темы:

Read more:  Посмотрите официальный трейлер 2-го сезона, обещающий большие неожиданные повороты событий.