Человек — потомок древнего «циклопа»? Ученые предлагают новую версию происхождения позвоночных
Международная группа исследователей из университетов Великобритании и Швеции представила данные, способные изменить представления об эволюции зрения и мозга. Результаты их работы опубликованы в авторитетном научном журнале Current Biology.
Согласно выводам ученых, общий предок всех позвоночных — от рыб до человека — мог быть небольшим червеобразным существом, жившим около 600 миллионов лет назад. И самое неожиданное: на определенном этапе эволюции у него был всего один глаз, расположенный на макушке.
От двух глаз к одному — и снова к двум
По реконструкциям биологов, изначально древний организм имел два глаза — как и большинство ранних животных. Однако со временем образ жизни изменился: существо стало практически неподвижным, добывая пищу фильтрацией планктона из воды. При такой стратегии активное зрение оказалось попросту не нужно.
В результате парные глаза редуцировались. Тем не менее полностью зрительный аппарат не исчез: в центральной части головы сохранились светочувствительные клетки. Из них сформировался один примитивный срединный глаз, способный реагировать на смену освещения — различать день и ночь и улавливать основные изменения окружающей среды.
Фактически речь идет о своеобразном «циклопе» — существе с единственным глазом, который выполнял базовые функции навигации во времени, а не в пространстве.
Новый виток эволюции
Спустя миллионы лет предки позвоночных вновь перешли к более активному образу жизни. Это потребовало полноценного зрения — с возможностью оценивать расстояние, движение и объем. И тогда из структур того самого срединного глаза начали формироваться новые парные глаза.
Именно этим, по мнению авторов исследования, объясняется принципиальное отличие строения глаз позвоночных от органов зрения насекомых или моллюсков. У позвоночных сетчатка развивается из нервной ткани — по сути, из выростов мозга. У многих других животных глаза формируются из эпидермиса, то есть кожных покровов.
Таким образом, глаз человека — это не просто орган чувств, а часть мозга, «вынесенная» наружу в ходе эволюции.
След древнего глаза в нашем мозге
Особый интерес представляет вывод о том, что рудимент древнего срединного глаза сохранился до наших дней. Речь идет о шишковидной железе — эпифизе, небольшом органе, расположенном глубоко в центре головного мозга.
Эпифиз вырабатывает мелатонин — гормон, регулирующий суточные ритмы сна и бодрствования. Его активность напрямую зависит от уровня освещенности. По сути, он до сих пор выполняет ту же функцию, что и древний «третий глаз»: помогает организму ориентироваться в смене дня и ночи.
Некоторые виды современных животных, например отдельные ящерицы и рыбы, действительно имеют так называемый теменной глаз — светочувствительный орган на верхней части головы. У человека он утратил внешнюю форму, но, по всей видимости, сохранился на уровне нейроэндокринной регуляции.
Почему это важно
Если выводы исследователей подтвердятся дальнейшими работами, они могут существенно изменить представления о ранних этапах эволюции позвоночных. Речь идет не просто о происхождении глаз, а о глубинной связи между развитием мозга и органов чувств.
По сути, история человеческого зрения оказывается куда сложнее, чем считалось ранее. Она включает этап полной утраты парных глаз, формирование единственного светочувствительного органа и его последующую «пересборку» в более сложную систему.
И хотя образ древнего «одноглазого предка» звучит почти мифологически, наука все чаще находит подтверждение тому, что эволюция шла не по прямой линии, а через неожиданные повороты и временные упрощения.
Человек, возможно, действительно унаследовал часть своей нейробиологии от крошечного морского существа с единственным глазом на макушке — существа, которое когда-то просто различало свет и тьму.
Ранее журналисты сайта «Пронедра» писали, что ученые нашли неожиданную стабильность в Антарктиде: данные за 30 лет
