Китайские ученые утверждают: древнейшие из известных позвоночных, которые жили около 518 миллионов лет назад, могли иметь не два, а четыре глаза. Как исследователи пришли к такому выводу и куда делась одна пара глаз, рассказывает New Atlas.
Международная группа ученых изучала ископаемые животные раннего кембрия — найденные в районе Куньмина на юге Китая. Этот период продолжался примерно с 539 до 509 миллионов лет назад и отметился стремительным ростом разнообразия живых организмов. Исследователи пришли к выводу, что предки всех современных позвоночных, в том числе и человека, могли смотреть на мир с помощью четырех глаз.
Регион Куньмина известен исключительной сохранностью окаменелостей этого геологического периода. Именно там исследователи обнаружили образцы двух видов миллокуньмингидов (myllokunmingiids) — одних из самых древних из известных позвоночных, которые жили около 518 миллионов лет назад.
На передней части тела обоих видов были отчетливо видны четыре темных пятна: два больших по бокам головы и еще два — поменьше — сверху между ними. Боковые структуры ученые сразу интерпретировали как глаза, а вот средняя пара долгое время считалась носовыми капсулами.
Однако эта версия вызвала сомнения: известно, что ранние позвоночные имели только одну ноздрю, а не две. Чтобы выяснить природу этих структур, исследователи использовали электронный микроскоп.
В результате они обнаружили в тканях меланосомы — микроскопические структуры, содержащие меланин. Именно меланин определяет цвет глаз и поглощает свет, позволяя формировать изображение.
Как отмечают авторы, до этой находки ископаемый меланин не был известен в породах старше каменноугольного периода (около 300 миллионов лет). Новые же образцы отодвигают эту границу почти на 200 миллионов лет в прошлое.
Кроме того, в ископаемых обнаружили отпечатки хрусталика глаза. Это позволяет предположить, что все четыре органа были полноценными глазами камерного типа, способными фокусировать свет. Таким образом, животное имело два крупных глаза по бокам головы и еще два более маленьких сверху, что существенно расширяло его поле зрения.
По мнению авторов исследования, четырехглазость могла быть адаптацией к условиям кембрийского «эволюционного взрыва», когда резко возросло разнообразие и количество хищников. Ранние позвоночные, вероятно, находились внизу пищевой цепи, поэтому более широкий обзор окрестностей увеличивал их шансы уклониться от опасности.
С течением времени экологическая ниша этих организмов изменилась: от фильтраторного питания они перешли к хищничеству.
В новых условиях вторая пара глаз постепенно утратила свою сенсорную функцию и, как предполагается, трансформировалась в нейроэндокринный орган — эпифиз, который расположен глубоко в мозге человека и вырабатывает мелатонин — гормон, регулирующий циркадные ритмы.
Палеобиологи отмечают, что новые данные помогают лучше понять ранние этапы эволюции позвоночных. Гипотезы, предложенные в исследовании, опубликованном в журнале Nature, были тщательно проверены, а интерпретация результатов выглядит обоснованной.
Комментарии