Σπάνια απολιθώματα που ανακαλύφθηκαν στη νότια Κίνα αποκαλύπτουν ότι τα αρχαιότερα πλάσματα με σπονδυλική στήλη, ψάρια ηλικίας 518 εκατομμυρίων ετών, διέθεταν δύο ζεύγη ματιών. Η ερευνητική ομάδα ανακατασκεύασε ένα από αυτά τα λεπτόσωμα ψάρια με τα τέσσερα μάτια στο πλαίσιο μελέτης που στοχεύει στην κατανόηση του τρόπου με τον οποίο εξελίχθηκαν η πολύπλοκη όραση και οι δομές του εγκεφάλου στους προγόνους του σύγχρονου ανθρώπου.

«Αυτό αλλάζει τον τρόπο με τον οποίο αντιλαμβανόμαστε την πρώιμη εξέλιξη των σπονδυλωτών», δήλωσε ο συν-συγγραφέας της μελέτης Γιάκομπ Βίντερ, αναπληρωτής καθηγητής μακροεξέλιξης στο Πανεπιστήμιο του Μπρίστολ στο Ηνωμένο Βασίλειο. «Αποδεικνύεται ότι οι πρόγονοί μας ήταν οπτικά εξελιγμένα ζώα που κινούνταν σε έναν επικίνδυνο κόσμο», αναφέρει.

Ένα εξελιγμένο οπτικό σύστημα

Η ανθρώπινη ιστορία εκτείνεται εκατομμύρια χρόνια πίσω, σε αυτά τα ψάρια, γνωστά ως μυλλοκουνμινγκίδες. Αν και τα περισσότερα σπονδυλωτά έχουν δύο μάτια, όπως και οι άνθρωποι σήμερα, αυτοί οι πρώιμοι πρόγονοι αποτελούσαν εξαίρεση στον κανόνα, σύμφωνα με το interestingengineering.

Οι μυλλοκουνμινγκίδες έζησαν κατά την Κάμβρια περίοδο, από 541 έως 485,4 εκατομμύρια χρόνια πριν, μια εποχή κατά την οποία άρχισαν να εμφανίζονται μεγάλοι θηρευτές, καθιστώντας τους ωκεανούς ιδιαίτερα επικίνδυνους για μικρά, μαλακόσωμα σπονδυλωτά. «Σε αυτό το περιβάλλον, η ύπαρξη τεσσάρων ματιών πιθανότατα έδινε στα ζώα ευρύτερο οπτικό πεδίο, κάτι που ήταν σημαντικό για την αποφυγή των θηρευτών», ανέφερε ο Βίντερ.

Εξετάζοντας λεπτομερώς τα απολιθώματα δύο διαφορετικών ειδών, του Haikouichthys ercaicunensis και ενός μη κατονομασμένου μυλλοκουνμινγκίδη, τα οποία διατηρήθηκαν στα απολιθωφόρα στρώματα Τσενγκτζιάνγκ στη νότια Κίνα, οι ερευνητές εντόπισαν δύο μεγαλύτερα μάτια στα πλάγια του κεφαλιού και δύο μικρότερα στο κέντρο του κεφαλιού τους, σύμφωνα με τη μελέτη.

Σπάνια διατήρηση και κρίσιμα ευρήματα

Τα μαλακά μέρη του σώματος, όπως τα μάτια, σπάνια διατηρούνται στα απολιθώματα, ωστόσο η ανακάλυψη τεσσάρων ματιών ταυτόχρονα θεωρήθηκε εξαιρετικά σπάνια και σημαντική. Η ομάδα χρησιμοποίησε ισχυρά μικροσκόπια και χημικές αναλύσεις για να επιβεβαιώσει την ύπαρξη των ματιών και να εξετάσει τη δομή τους.

Ο επικεφαλής συγγραφέας της μελέτης, Πέιγιουν Κονγκ, ερευνητής καθηγητής παλαιοβιολογίας στο Πανεπιστήμιο Γιουνάν στην Κίνα, ανέφερε ότι η ομάδα ξεκίνησε εξετάζοντας τα μεγάλα μάτια των απολιθωμάτων για να κατανοήσει την ανατομία τους και αιφνιδιάστηκε όταν εντόπισε δύο μικρότερα, πλήρως λειτουργικά μάτια ανάμεσά τους. «Το να το βλέπουμε αυτό ήταν απίστευτα συναρπαστικό», πρόσθεσε.

Από τα μάτια στους αδένες του ύπνου

Τα δύο μικρότερα μάτια ήταν κυκλικά, με χρωστικές που απορροφούν το φως και φακούς ικανούς να σχηματίζουν εικόνες, όπως ακριβώς και τα μεγαλύτερα μάτια, σύμφωνα με τους ερευνητές. Η ανακάλυψη αυτή προσφέρει έναν κρίσιμο χαμένο κρίκο μεταξύ της αρχαίας ανατομίας και της σύγχρονης βιολογίας.

Σε ορισμένα σύγχρονα ερπετά, αμφίβια και ψάρια, εξακολουθεί να υπάρχει ένα «τρίτο μάτι», γνωστό ως βρεγματικό μάτι, το οποίο ανιχνεύει το φως. Στον άνθρωπο, αυτό το χαρακτηριστικό έχει εξελιχθεί στην επίφυση. Βαθιά εντός του εγκεφάλου, το βρεγματικό αυτό όργανο συνδέεται με την επίφυση, η οποία ρυθμίζει τον ύπνο στους ανθρώπους και στα περισσότερα σπονδυλωτά μέσω της παραγωγής μελατονίνης. Ωστόσο, πριν από μισό δισεκατομμύριο χρόνια, ο πρόγονός του βοηθούσε τις μυλλοκουνμινγκίδες να αποφεύγουν τους θηρευτές.

«Αυτό που βλέπουμε είναι ότι τα επιφυτικά όργανα ξεκίνησαν ως μάτια που σχημάτιζαν εικόνες», δήλωσε ο Κονγκ. «Μόνο αργότερα στην εξέλιξη συρρικνώθηκαν, έχασαν την οπτική τους ισχύ και ανέλαβαν τον σύγχρονο ρόλο τους στη ρύθμιση του ύπνου», τονίζει.