Мільйони років тому деякі хребетні мали по чотири ока: вчені розповіли, куди поділися "зайві" органи

Вчені дослідили скам'янілості миллокумінгії віком 518 мільйонів років і виявили, що одні з найдавніших відомих хребетних мали незвичайну систему зору з чотирма очима.

З часом їхні "зайві" органи розвинулися у шишкоподібну залозу, яка в сучасних істот регулює вироблення мелатоніну для контролю сну.

Про це йдеться в дослідженні, опублікованому в журналі Nature, пише IFLScience.

Кембрійський період відомий дивовижною різноманітністю форм тіла істот, більшість з яких вимерли. У той час миллокумінгія (Myllokunmingia), ймовірно, не мала особливо дивного вигляду, але на відміну від багатьох інших була хребетною – тобто набагато ближчою родичкою людини, ніж інші істоти тієї епохи.

Миллокумінгії – одні з багатьох видів, які знайшли у викопних пластах віком 518 мільйонів років на півдні Китаю. Завдяки добре збереженому стану науковцям вдалося визначити багато особливостей будови та функціонування їхніх тіл.

Вчені вважають, що миллокумінгії на вигляд були як здивовані пуголовки – мали два великі ока, розташовані з боків голови, та ще два – спереду та посередині.

"У цих скам'янілостях очі збереглися в надзвичайних деталях. Ми почали з дослідження очевидно великих очей, щоб зрозуміти їхню анатомію. Виявлення двох менших, повністю функціональних очей між ними було повною несподіванкою. Бачити це було неймовірно захопливо", – сказав професор Пейюнь Конг з Юньнанського університету.

Досі найдавніші докази наявності в істот очей з кришталиками були знайдені у сланцевій формації в Британській Колумбії (Канада) Берджес-Шейл, які на 13 мільйонів молодші за миллокумінгії.

У той період хребетні досі мали багато очей, але для зору використовували лише два зовнішні. Автори роботи стверджують, що внутрішня пара зазнала дивної трансформації, перетворившись на шишкоподібну залозу.

У людей шишкоподібна залоза регулює вироблення мелатоніну для контролю сну на основі впливу світла. Хоча у ссавців за виявлення світла відповідають клітини сітківки, в деяких ящірок за це досі відповідальна залоза.

"Ми бачимо, що шишкоподібні органи спочатку були очима, які формували зображення. Лише пізніше в процесі еволюції вони зменшилися, втратили зорову силу та взяли на себе свою сучасну функцію регулювання сну", – сказав Конг.

Зазвичай після скам'яніння м'які очі стародавніх істот не зберігаються в хорошому стані. Здебільшого вчені роблять висновки про очі стародавніх хребетних на основі розміру та форми очних западин та екстраполяції сучасних аналогів. Тому це відкриття авторів роботи вважають визначним.

Ймовірно, миллокумінгії не мали панцира. Хоча вони могли користуватися іншими захисними механізмами, як-от отрутою, можливо, покладалися на раннє виявлення хижаків, що допомагало вижити.

"У такому середовищі наявність чотирьох очей могла дати цим тваринам ширше поле зору, що важливо для уникнення хижаків", – пояснила почесна професорка Університету Лестера Сара Вінтер.

Однак зорова система із чотирма функціональними очима могла бути радше тягарем, ніж перевагою. Істоти мали витратити значну кількість енергії, щоб сформувати додаткові органи та живити нейрони головного мозку, які мали об'єднати всю інформацію в єдине зображення. Відтак з часом у хребетних залишилося лише два ока.

Раніше вчені виявили, що комарі можуть переносити бібліотеки ДНК тварин, яких кусали.