Retieji pietų Kinijoje aptikti suakmenėjusių iškasenų radiniai atskleidė, kad ankstyviausi stuburiniai gyvūnai – prieš maždaug 518 milijonų metų gyvenusios bežandės žuvys – galėjo turėti net dvi akių poras. Tyrėjų komandai pavyko rekonstruoti vieno tokio, keturiomis akimis pasižymėjusio ir „makaronu“ praminto gyvūno išvaizdą. Tai padeda geriau suprasti, kaip mūsų protėviuose formavosi sudėtinga rega ir smegenų sandara.
„Tai keičia mūsų supratimą apie ankstyvąją stuburinių evoliuciją“, – teigė tyrimo bendraautoris Jakobas Vintheris, Jungtinės Karalystės Bristolio universiteto makroevoliucijos docentas. – „Pasirodo, mūsų protėviai buvo vizualiai labai pažangūs gyvūnai, gebėję orientuotis pavojingame pasaulyje.“
Išvystyta regos sistema
Žmonijos evoliucinės istorijos ištakos siekia laikus, kai gyvavo šios bežandės žuvys, vadinamos milokunmingidais (myllokunmingids). Dauguma stuburinių, kaip ir žmonės, turi dvi akis, tačiau šie ankstyvieji protėviai, regis, buvo išimtis.
Milokunmingidai gyveno kambro periode (maždaug prieš 541–485,4 milijono metų), kai vandenynuose ėmė rastis stambesni plėšrūnai, o aplinka mažiems, minkštakūniams stuburiniams tapo gerokai pavojingesnė.
„Tokioje aplinkoje keturios akys galėjo suteikti platesnį regėjimo lauką, o tai buvo itin svarbu vengiant plėšrūnų“, – aiškino Vintheris.
Tirdami dviejų skirtingų rūšių – Haikouichthys ercaicunensis ir dar nenupavadinto milokunmingido – detalius suakmenėjusius pavyzdžius, rastus Čengdziango (Chengjiang) radimvietėje pietų Kinijoje, mokslininkai nustatė po dvi dideles akis kiekvienoje galvos pusėje. Be to, jie aptiko dar dvi mažesnes akis galvos vidurinėje dalyje.
Ypatinga išlikimo sėkmė
Minkštieji audiniai, tokie kaip akys, suakmenėjusių iškasenų pavyzdžiuose išlieka itin retai. Todėl radinys, leidžiantis vienu metu identifikuoti net keturias akis, tyrėjams buvo nepaprastai sėkmingas. Komanda pasitelkė galingus mikroskopus ir cheminę analizę, kad patvirtintų akių buvimą ir detaliai ištirtų jų sandarą.
Tyrimo vadovė Peiyun Cong, paleobiologijos tyrimų profesorė Junano universitete Kinijoje, pasakojo, kad komanda pradėjo nuo didžiųjų akių poros ir siekė išsiaiškinti jų anatomiją. Tačiau netikėtai tarp jų buvo aptiktos dar dvi mažesnės, visiškai funkcionavusios akys. „Tai pamatyti buvo nepaprastai jaudinantis atradimas“, – sakė ji.
Nuo akių iki kankorėžinės liaukos
Pasak tyrėjų, dvi mažesnės akys buvo apvalios, turėjo šviesą sugeriančių pigmentų ir lęšius, galėjusius formuoti vaizdą – kaip ir didžiosios akys. Šis radinys užpildo svarbią spragą tarp senovinės anatomijos ir šiuolaikinės biologijos.
Šiandien kai kuriems ropliams, varliagyviams ir žuvims būdingos vadinamosios „trečiosios akys“, dar vadinamos kaktinėmis (parietalinėmis) akimis, kurios yra jautrios šviesai. Žmonėms ši struktūra evoliucionavo į kankorėžinę liauką.
Kankorėžinė liauka, esanti giliai smegenyse, reguliuoja žmogaus ir daugumos kitų stuburinių miego ciklus, gamindama melatoniną. Tačiau prieš maždaug pusę milijardo metų šios liaukos pirmtakė milokunmingidams, tikėtina, padėdavo laiku pastebėti plėšrūnus.
„Mūsų duomenys rodo, kad kankorėžinės liaukos organai pradėjo vystytis kaip vaizdą formuojančios akys“, – aiškino Cong. – „Tik vėliau, evoliucijai tęsiantis, jos sumažėjo, prarado regos funkciją ir įgijo dabartinį vaidmenį – padėti reguliuoti miegą.“
