Απολιθώματα ηλικίας άνω των 500 εκατομμυρίων ετών αποκαλύπτουν ότι οι αρχαιότεροι γνωστοί πρόγονοι των σπονδυλωτών διέθεταν όχι δύο, αλλά τέσσερα μάτια – μια εξελικτική προσαρμογή που πιθανότατα τους βοηθούσε να επιβιώνουν σε έναν όλο και πιο επικίνδυνο προϊστορικό ωκεανό.
Η ανακάλυψη προέρχεται από σπάνια απολιθώματα που εντοπίστηκαν στην Κίνα και ανήκουν στα πρώτα καταγεγραμμένα πλάσματα με σπονδυλική στήλη, ψάρια χωρίς γνάθους του γένους Myllokunmingia. Τα ψάρια αυτά έζησαν πριν από περίπου 518 εκατομμύρια χρόνια, κατά την Κάμβρια περίοδο, μια εποχή έντονων εξελικτικών και οικολογικών αλλαγών, όταν εμφανίζονταν οι πρώτοι μεγάλοι θηρευτές. Σε αυτό το περιβάλλον, η ενισχυμένη όραση φαίνεται πως ήταν κρίσιμη για την επιβίωσή τους, αναφέρει το LiveScience.
Δύο επιπλέον μικρότερα μάτια
Η μελέτη, που βασίζεται σε εξαιρετικά καλά διατηρημένα απολιθώματα από τα κοιτάσματα Chengjiang στη νότια Κίνα, δείχνει ότι δύο διαφορετικά είδη Myllokunmingia – το Haikouichthys ercaicunensis και ένα ανώνυμο είδος – διέθεταν τέσσερα μάτια: δύο μεγαλύτερα στις πλευρές του κεφαλιού και δύο μικρότερα στο κέντρο. Τα ευρήματα θεωρούνται ιδιαίτερα σημαντικά, καθώς τα μαλακά μέρη του σώματος, όπως τα μάτια, σπάνια διατηρούνται στο απολιθωμένο αρχείο.
Οι ερευνητές χρησιμοποίησαν ισχυρά μικροσκόπια και χημικές αναλύσεις για να επιβεβαιώσουν ότι και τα τέσσερα μάτια ήταν λειτουργικά. Τα δύο μικρότερα μάτια διέθεταν φακούς και χρωστικές που απορροφούν το φως, επιτρέποντας τον σχηματισμό εικόνας, όπως ακριβώς και τα δύο μεγαλύτερα.
Η ύπαρξη τεσσάρων ματιών πιθανότατα προσέφερε ευρύτερο οπτικό πεδίο, επιτρέποντας στους οργανισμούς αυτούς να εντοπίζουν θηρευτές σε έναν ωκεανό που γινόταν ολοένα πιο επικίνδυνος.
Τα ευρήματα, που δημοσιεύτηκαν στο περιοδικό Nature, αλλάζουν την εικόνα που έχουν οι επιστήμονες για την πρώιμη εξέλιξη των σπονδυλωτών. Αντί για απλούς οργανισμούς με περιορισμένες αισθητηριακές δυνατότητες, οι πρώτοι αυτοί πρόγονοι φαίνεται πως διέθεταν πολύπλοκα συστήματα όρασης.
Πρόδρομος της επίφυσης στον εγκέφαλό μας
Η μελέτη δείχνει επίσης ότι το δεύτερο ζεύγος ματιών ενδέχεται να αποτελεί τον πρόδρομο ενός οργάνου που υπάρχει ακόμη σε ορισμένα σύγχρονα σπονδυλωτά: του λεγόμενου βρεγματικού ματιού ή «τρίτου ματιού», το οποίο σε κάποια ψάρια, ερπετά και αμφίβια ανιχνεύει μόνο το φως. Στους ανθρώπους και στα περισσότερα σπονδυλωτά, το αντίστοιχο εξελικτικό κατάλοιπο είναι η επίφυση, ένας μικρός αδένας στον εγκέφαλο που ρυθμίζει τον κιρκαδικό ρυθμό μέσω της παραγωγής μελατονίνης.
Οι επιστήμονες εκτιμούν ότι πριν από μισό δισεκατομμύριο χρόνια, το όργανο αυτό ξεκίνησε ως πλήρως λειτουργικό μάτι που σχημάτιζε εικόνες και βοηθούσε τους οργανισμούς να αντιλαμβάνονται το περιβάλλον τους. Με την εξέλιξη, το όργανο συρρικνώθηκε και μετατράπηκε σταδιακά σε αδένα που ρυθμίζει τον ύπνο και τον κύκλο ημέρας-νύχτας.
