Koliko očiju su imali prvi kičmenjaci? Šokantno otkriće kineskih naučnika

Naučnici obično uzimaju zdravo za gotovo činjenicu da većina kičmenjaka ima dva oka. Međutim, najnovije otkriće objavljeno u žurnalu Nature pokazalo je da najstariji poznati fosili kičmenjaka, stari oko 518 miliona godina, imaju po 4 oka, piše Nature.

Prihvaćeno je da su organi osetljivi na svetlost na stranama glava naših drevnih predaka nalik ribama nalik očima: sadržali su strukture za fokusiranje poput sočiva, kao i pigment melanin, povezan sa fotoreceptornim ćelijama u mrežnjači. Međutim, ranije se smatralo da su parni čulni organi na vrhu njihovih glava bili ili nosne vrećine uključene u čulo mirisa ili organi koji su detektovali svetlost, ali nisu omogućavali formiranje slike.

Preporučujemo

Dobro očuvani fosili i primena novih tehnologija snimanja pružaju nove prilike za procenu karakteristika drevnih kičmenjaka iz srednjeg kambrijuma, pre oko 520 do 510 miliona godina, do neverovatnih detalja. Kineski naučnik Sijantung Lej i njegove kolege ispitali su nekoliko izuzetno očuvanih rodova drevnih riba (tipa poznatog kao milokunmingidi, uključujući Haikouichthys ercaicunensis), koristeći sofisticirane metode skeniranja i hemijskog snimanja. Ovi primerci su dobijeni sa nalazišta fosila Čengđijang u provinciji Junan u Kini, koje je Unesko 2012. godine proglasio svetskom baštinom jer pruža „izuzetan zapis o brzoj diverzifikaciji života na Zemlji tokom ranog kambrijumskog perioda“.

Lej i saradnici iznose ubedljive dokaze da i oči na stranama lica ovih fosila i parni čulni organi na vrhu glave sadrže gusto organizovane ćelije sa melaninom koje se zovu melanozomi. One podsećaju na ćelije mrežnjače, nazvane ćelije pigmentnog epitela retine, očiju koje formiraju slike. Nasuprot tome, strukturama zvanim pinealni kompleksi, koje se nalaze na sličnom mestu na vrhu glave vodozemaca i gmizavaca, nedostaje visoko organizovan pigmentni epitel retine, što je u skladu sa njihovom funkcijom detektovanja svetlosti, a ne formiranja slika. Štaviše, čini se da fotoreceptorne ćelije na vrhu i sa strana fosila iz Čengđijanga sadrže mrežnjaču koja je imala sofisticirana sočiva, što sugeriše da su oba seta čulnih organa mogla da stvaraju vizuelne slike kao i da detektuju svetlost. Dakle, da – naši bliski rođaci iz kambrijuma imali su četiri oka.

Knjiga paleontologa Nila Šubina iz 2009. godine „Vaša unutrašnja riba“ (Your Inner Fish), opisuje uzbuđenje zbog otkrića ribe stare 375 miliona godina sa „ručnim zglobom“, što je nagovestilo pojavu udova kod kopnenih kičmenjaka zvanih tetrapodi. A sada, riba stara 518 miliona godina otkriva četiri oka koja generišu slike kod najranijih poznatih kičmenjaka. Kako Šubin sugeriše, drevni fosili nas uče mnogo o našem dubokom poreklu.

Nalazi Leja i kolega preokreću konvencionalne poglede na evoluciju oka. Čarls Darvin je rečito govorio o postepenoj evoluciji organa „ekstremnog savršenstva i složenosti“, koristeći oči kao svoj glavni primer. On je razmatrao prelazne faze u evoluciji oka, sugerišući da su se jednostavniji rani organi za detekciju svetlosti kasnije razvili u složene oči. Ali evolucija se često kreće ka manjoj, a ne ka većoj složenosti. Čini se verovatnim da je set očiju na vrhu glave naknadno izgubio karakteristike potrebne za formiranje slika, pretvorivši se u ono što je postalo pinealni kompleks kod vodozemaca i gmizavaca.

Zanimljivi primeri ovog tipa regresivne evolucije uključuju gubitak očiju kod pećinskih riba (Astyanax mexicanus), gubitak udova kod zmija i gubitak zuba kod ptica. Sada ovoj listi možemo dodati pojednostavljivanje i gubitak dva oka koja formiraju slike na vrhu glave naših dalekih rođaka kičmenjaka.

(Telegraf Nauka/Nature)