Mūsų pirmieji stuburiniai protėviai galėjo turėti keturias akis ()
Neįtikėtinos 518 milijonų metų senumo bežandžių žuvų, vienų iš seniausių žinomų stuburinių, fosilijos rodo, kad šie gyvūnai turėjo dvi poras akių.
© Xiangtong Lei, Sihang Zhang
Prisijunk prie technologijos.lt komandos!
Laisvas grafikas, uždarbis, daug įdomių veiklų. Patirtis nebūtina, reikia tik entuziazmo.
Sudomino? Užpildyk šią anketą!
Prieš daugiau nei pusę milijardo metų seniausi žinomi pasaulio stuburiniai, atrodo, turėjo papildomą akių porą – ir žmonės vis dar gali turėti šios senovinės evoliucinės naujovės liekanų.
Neįtikėtini dviejų rūšių žuvų be žandikaulių, vadinamų myllokunmingids, fosilijos buvo rastos Peiyun Cong iš Kinijos Yunnan universiteto ir jo kolegos 2019–2024 m. Kinijos pietvakariuose, Dianchi ežero pakrantėje.
Šioje vietovėje rastos senovės gyvybės formos, žinomos kaip Chengjiang biota, yra išlikusios su nepaprastai smulkiomis detalėmis. Ji gyvavo maždaug prieš 518 milijonus metų, kambro periodu, kai gyvybė visokeriopai išsiskleidė, sukurdama daugumą šiandien gyvenančių pagrindinių gyvūnų grupių.
Svarbu paminėti, kad Congo komandos rastose stuburinių fosilijose buvo išlikusios minkštosios kūno dalys ir gyvūnų akys.
Sudėtingos akys išsivystė nepriklausomai keliose gyvūnų grupėse. Kai kurie bestuburiai, pavyzdžiui, vabzdžiai, turi sudėtines akis, sudarytas iš šimtų ar tūkstančių atskirų vienetų, kurių kiekvienas turi savo lęšį, kūgį ir šviesos receptorius, kartu sukuriančius mozaikinį vaizdą.
|
Stuburiniai gyvūnai, tokie kaip žmonės ir ropliai, turi tai, ką mokslininkai apibūdina kaip fotoaparato tipo akis. Mūsų akys susideda iš sferinio lęšio, tinklainės, rainelės ir raumenų, kurie kontroliuoja jų judėjimą. Jos taip pat turi pigmentuotas struktūras, vadinamas melanosomomis, kurios, be kita ko, nulemia mūsų akių spalvą.
Šviesa fokusuojama tinklainėje, sukuriant signalus, kurie perduodami į smegenis per regos nervą.
Tyrinėdami fosilijas elektroniniu mikroskopu, Congas su kolegomis pastebėjo porą akių galvos šone su išlikusiomis melanino turinčiomis melanosomomis, taip pat dvi paslaptingas, daug mažesnes juodas dėmes tarp jų.
„Dar įspūdingiau yra tai, kad kiekvienoje iš šoninių akių ir centrinių akių taip pat yra lęšio įspaudas“, sako komandos narys Jakob Vinther iš Bristolio universiteto Jungtinėje Karalystėje.
Panašios tamsios dėmės buvo pastebėtos ir anksčiau myllokunmingid fosilijose, tačiau jos buvo interpretuojamos kaip nosies maišeliai ar kiti organai. Vintheras sako, kad jo komandos surinkti įrodymai rodo, jog šie gyvūnai turėjo dvi poras fotoaparato tipo akių. „Tai leido šiems 518 milijonų metų senumo stuburiniams gyvūnams suformuoti savo pasaulio vaizdą, panašų į mūsų“, – sako jis. „Tačiau pagrindinis skirtumas yra tas, kad jie naudojo keturias akis, o ne tik dvi.“
Komanda mano, kad ši senovinė papildoma akių pora vėliau išsivystė į organų rinkinį, žinomą kaip epifizės kompleksas. Kai kurie stuburiniai, pavyzdžiui, ropliai, vis dar turi šviesai jautrų organą viršugalvyje, vadinamą parietaline akimi, tačiau žinduoliams šis kompleksas susideda tik iš epifizės liaukos, kuri reguliuoja mūsų miego ciklą, išskirdama melatoniną.
„Mes parodome, kad [epifizės organai] ankstyviesiems stuburiniams turėjo svarbesnę funkciją nei akys ir galėjo sukurti gana gerą vaizdą, kol jie išsivystė į organus, reguliuojančius mūsų miego ciklą“, – sako Vinther.
Didžiosios akys tikriausiai buvo geresnės matyti daiktus didele skiriamąja geba, o mažesnės akys padėdavo gyvūnui pastebėti artėjančius objektus. Tai būtų suteikę šiek tiek kitokį regėjimo lauką, kuris buvo svarbus Kambro jūrose, kur šios žuvys be žandikaulių buvo geidžiamas maistas.
„Jos tikriausiai galėjo gana gerai matyti objektus, atpažinti jų formą ir tam tikrą tūriškumą“, – sako Vinther. „Jos tikriausiai taip pat turėjo platų aplinkos vaizdą, tarsi IMAX stiliaus, dėl savo keturių akių.“
Tetsuto Miyashita iš Kanados gamtos muziejaus Otavoje sako, kad jis „pusiau tiki ir pusiau šalinasi šio naujo, įdomaus ir originalaus šių fosilijų aiškinimo“.
Šių fosilijų šoninių akių tarpą užpildančios struktūros ilgą laiką glumino tyrėjus, ir supratimas, kad tai gali būti dar viena pora kamerinių akių, yra „proto apšvietimo“ momentas, sako jis.
Bet jei tai akys, kyla klausimas: kur yra nosis? „Ankstyvųjų žuvų evoliucija labai susijusi su nosimi, todėl iš vystymosi požiūrio tikėtina, kad ji buvo išlikusi“, sako jis.
Miyashita prognozuoja, kad bus daug diskusijų, kol ekspertai susitars. „Ar tikrai yra prasmė turėti tiek daug išsikišusių akių ant galvos?“, sako jis.
John Paterson iš Naujosios Anglijos universiteto Armidale, Australijoje, sako, kad yra logiška, jog šios grobio rūšys „išvystė tokį regėjimą, kad galėtų išvengti jas medžiojančių baisių plėšrūnų“.
„Kambro periodas yra šiek tiek keistas laikotarpis, kai evoliucijos požiūriu gyvūnai pirmą kartą daro keistus dalykus, kai ne visada yra tik pora akių, žiūrinčių į šoną ar į priekį, bet akys gali būti ir kitose galvos vietose.“
Karma Nanglu iš Kalifornijos universiteto Riversaido sako, kad norėtų pamatyti išsamų visų fosilijų kūno žemėlapį, kad galėtų patikrinti, ar kitur yra panašių žymių, kurios galėtų rodyti, kad antroji akių pora iš tiesų yra tik fosilizacijos chemijos artefaktas.
Žurnalo nuoroda:
Nature DOI: 10.1038/s41586-025-09966-0
James Woodford
newscientist.com
