Уникальные окаменелости, найденные на юге Китая, пролили свет на необычную черту древнейших существ, стоящих у истоков человечества: у бесчелюстных рыб, обитавших 518 миллионов лет назад, было четыре глаза. Команда ученых из разных стран воссоздала внешний вид одного из этих животных, чтобы выяснить, как у предков современного человека формировалось сложное зрение и структуры головного мозга.
Миллокунмингииды — это бесчелюстные рыбы, существовавшие в кембрийский период. В это время в океане начали появляться крупные хищники, что делало жизнь для мелких позвоночных весьма рискованной. В отличие от большинства позвоночных, которые имеют два глаза, эти древние существа располагали двумя парами глаз. По словам Якоба Винтера, соавтора исследования и доцента макроэволюции Бристольского университета, наличие четырех глаз могло давать этим животным более широкий угол обзора, что было необходимо для выживания и пересматривает взгляды ученых на раннюю эволюцию позвоночных.
При изучении хорошо сохранившихся окаменелостей двух различных видов из местонахождения Чэнцзян, расположенного на юге Китая, ученые выявили наличие двух крупных глаз по бокам головы и двух более мелких глаз, находящихся между ними в центральной части. Наличие мягких тканей в столь древних ископаемых является редким и ценным случаем, поэтому исследователи применили передовые микроскопические методы и химический анализ для подтверждения существования всех четырех глаз и детального изучения их структуры.
По словам ведущего автора исследования Пэйюнь Цун, работавшего в Юньнаньском университете, изначально ученые сосредоточились на изучении крупных глаз, однако были удивлены, обнаружив между ними два более мелких глаза, которые также оказались полностью функциональными. Оба этих глаза имели круглую форму, содержали светопоглощающие пигменты и хрусталики, позволяющие формировать изображение, аналогично основным глазам.
Новое открытие восполнило пробел в понимании связи между анатомией древних существ и современной биологией. У некоторых современных рептилий, амфибий и рыб присутствует так называемый «третий» глаз, или теменной глаз, который у человека эволюционировал в эпифиз. Этот мозговой придаток, находящийся в глубоких структурах мозга и связанный с шишковидной железой, у людей контролирует цикл сна и бодрствования посредством выработки мелатонина. Около полумиллиарда лет назад орган-предшественник эпифиза выполнял функцию полноценного глаза, позволяя формировать изображение и защищать от опасностей, а затем, в процессе эволюции, уменьшился, утратил способность к зрению и приобрел свою нынешнюю функцию регулятора сна.