Наші найдавніші предки — перші хребетні тварини — ймовірно, бачили світ не двома, а чотирма очима. До такого висновку дійшли палеонтологи, дослідивши унікальні скам’янілості віком близько 518 мільйонів років. І що ще дивовижніше — «відлуння» цієї додаткової пари очей досі присутнє в людському мозку.
Результати дослідження опубліковані в журналі Nature.
Знахідка з кембрійського моря
Викопні рештки були знайдені в районі Куньміна (Китай) — одному з найвідоміших у світі місць із надзвичайно добре збереженими скам’янілостями раннього кембрійського періоду. Саме тут дослідники виявили два види примітивних хребетних із групи myllokunmingiid — найдавніших відомих представників нашої еволюційної лінії.
За словами співавтора дослідження, палеобіолога Jakob Vinther з University of Bristol, ці істоти «мали очі, як у нас — але не лише такі. У них було чотири ока». У скам’янілостях добре збереглися чотири темні структури в передній частині тіла: дві більші — по боках голови, і дві менші — зверху, між ними.
Не ніс, а ще одна пара очей
Раніше вчені припускали, що верхня пара темних плям могла бути носовими капсулами. Але це створювало проблему: у ранніх хребетних був лише один ніздрівий отвір.
Щоб розв’язати загадку, дослідники використали електронний мікроскоп і виявили у цих структурах меланосоми — мікроскопічні органели, що містять меланін. Саме меланін визначає колір очей і відіграє ключову роль у поглинанні світла для формування зображення.
До цього моменту найдавніші зразки викопного меланіну датувалися кам’яновугільним періодом (близько 300 мільйонів років тому). Тепер же вчені мають докази збереження меланіну віком понад пів мільярда років.
Крім того, у верхніх структурах вдалося зафіксувати відбитки кришталика — ще один переконливий доказ того, що це були саме очі. Тобто ці істоти мали дві великі «бічні» камери-ока та дві менші зверху — і всі вони були повноцінними зоровими органами.
Навіщо чотири ока?
У кембрійський період океани були небезпечним місцем. Багато ранніх хребетних перебували на нижніх щаблях харчового ланцюга. Ширший кут огляду міг давати вирішальну перевагу — допомагати вчасно помічати хижаків.
«Вони, ймовірно, мали значно ширше поле зору», — зазначає Вінтер. Уявіть істоту, що пливе в океані пів мільярда років тому і бачить світ майже панорамно.
Куди зникли додаткові очі?
З часом екологічні ніші змінилися. Предки сучасних хребетних поступово переходили від фільтраторів до активних хижаків. Потреба у верхній парі очей могла зменшитися.
Дослідники припускають, що друга пара еволюціонувала в епіфіз — або шишкоподібну залозу, розташовану глибоко в мозку. Сьогодні вона не формує зображення, але виробляє мелатонін і регулює наші циркадні ритми — цикл сну та неспання. Тобто у певному сенсі в нашому мозку досі «живе» рудимент стародавнього ока.
Новий погляд на еволюцію
Палеобіолог Elias Warshaw з University College London, який не брав участі в дослідженні, вважає роботу переконливою. На його думку, вона допомагає точніше відтворити ранні етапи еволюції хребетних. Це відкриття не просто додає ще одну деталь до портрета наших далеких предків. Воно демонструє, наскільки складними та несподіваними були еволюційні експерименти природи.
І наступного разу, коли ви засинатимете, варто пам’ятати: ваш цикл сну контролює орган, який, можливо, колись допомагав істотам кембрійського океану бачити світ із чотирьох різних ракурсів.