Все современные наземные позвоночные — от амфибий до млекопитающих, включая рептилий и даже динозавров с их птичьими потомками — ведут своё происхождение от древних рыб, а те, в свою очередь, произошли от первых позвоночных животных планеты. Одними из самых древних представителей этой группы считаются миллокунмингии, к которым относятся Haikouichthys ercaicunensis и Myllokunmingia fengjiaoa, обитавшие более 518 миллионов лет назад в эпоху кембрийского периода на территории современного Китая. Благодаря уникальным находкам в сланцах, эти существа считаются одними из древнейших известных наших предков среди позвоночных.
Удивительная анатомия: четыре глаза у древнейших позвоночных
Долгие годы палеонтологи считали, что у ранних позвоночных были всего две пары темных пятен на голове: внешняя пара считалась глазами, а внутренняя — носовыми мешками, предшественниками наших обонятельных органов. Однако недавние исследования окаменелостей Haikouichthys ercaicunensis и Myllokunmingia fengjiaoa выявили сенсационный факт: все четыре пятна на головах этих существ оказались по сути глазами камероподобного типа — структурой, схожей с современными глазами, характерной для развитых позвоночных.
Специалисты применяли рентгенографию и спектроскопию, чтобы точно определить химический состав пятен. Результаты показали однородность состава всех четырех структур. Более того, с помощью электронной микроскопии были обнаружены характерные микроструктуры длиной от 200 до 1200 нанометров, напоминающие меланосомы — специализированные органеллы, придающие радужке глаза цвет и участвующие в защите от ультрафиолета.
Роль третьего и четвертого глаза: древняя эволюционная адаптация
Выяснив, что эти камероподобные структуры действительно были глазами, ученые обратились к особенностям мозга древних позвоночных. Шишковидное тело — область мозга, связанная у современных рептилий и некоторых рыб с так называемым "третьим глазом" на затылке, оказалось у древних миллиокунмингий симметричным, в отличие от асимметричных структур у более поздних видов. У некоторых современных ящериц эта область способна чувствовать свет, помогая реагировать на резкое изменение освещенности, например, при появлении хищника.
Исходя из таких наблюдений, исследователи предположили: у миллиокунмингий глаза, находившиеся в средней части головы, были полностью развитыми, с линзой и радужкой. Такое зрение давало этим существам значительное преимущество в кембрийских морях, позволяя реагировать на угрозы и замечать движение со всех сторон.
Почему исчезли дополнительные глаза?
Размышляя о причинах, побудивших миллиокунмингий обзавестись четырьмя глазами, ученые пришли к выводу, что широкоугольное зрение было жизненно важно для выживания этих древних существ. В кембрийском периоде, когда были распространены многочисленные хищники, большинства позвоночных лишались защитных панцирей. Поэтому для спасения требовалось максимально широкое поле зрения — и наличие дополнительных глаз решало эту задачу.
Со временем, по мере исчезновения прежней кембрийской фауны и усиления роли самих позвоночных в качестве активных хищников, надобность в таком количестве "камер" отпала. Новые условия благоприятствовали другим улучшениям, связанным с охотой, а не только спасением. В итоге среди нынешних позвоночных сохранились лишь две пары глаз, а воспоминанием о былой эволюционной пластичности стало только слабовыраженное светочувствительное образование в мозге некоторых ящериц.
Удивительное наследие Кембрия: уроки для нашего времени
Открытия, связанные с миллиокунмингиями, вписываются в удивительную картину стремительного развития жизни в кембрийском периоде. Её представители уже тогда демонстрировали высокую пластичность и изобретательность с точки зрения адаптаций к изменчивым условиям среды. Четыре полноценных глаза, появившиеся у первых позвоночных, помогали им выживать среди множества угроз, а через сотни миллионов лет эхо этих решений отразилось в строении глаз современных животных.
Каждая новая находка, связанная с миллокунмингиями, подчеркивает, насколько интересен и многообразен был путь развития жизни на Земле. Возможность увидеть в наших современных органах остаточные признаки древнейших адаптаций — вдохновляющее напоминание о том, как далеко мы ушли за полмиллиарда лет эволюции, и какие удивительные тайны ещё хранят древнейшие сланцы.
Источник: naked-science.ru
