Тайна одноглазого предка: как он повлиял на эволюцию зрения

Научное открытие проливает свет на истоки формирования органов зрения у позвоночных, детально рассматривая эволюционную историю центрального глаза древнего червеобразного существа.
Автор Hi-Tech Mail
Светлое пятно посередине головы образует срединный глаз у этой ящерицы. Обычные глаза животного не видны, так как снимок сделан сзади.
Светлое пятно посередине головы образует срединный глаз у этой ящерицы. Обычные глаза животного не видны, так как снимок сделан сзади.Источник: Bruno Frías Morales / iNaturalist

Ученые из Лундского университета и Университета Сассекса установили, что общим предком всех современных позвоночных был маленький организм с одним центральным глазом, располагавшимся на вершине головы. По мнению экспертов, остаток этого первичного органа зрения превратился в современности в шишковидную железу нашего головного мозга, пишет Phys.org.

Предполагается, что общий предок всех позвоночных жил примерно 600 миллионов лет назад и внешне походил на маленького червя, адаптировавшегося к оседлому образу жизни и добывающему пищу с помощью фильтрации планктона из океанских вод. Изначально у этого прародителя были две пары глаз, типичные для многих животных. В процессе адаптации к пассивному образу жизни потребность в бинокулярном зрении отпала.

Со временем червеобразное существо утратило оба глаза. Тем не менее небольшая группа светочувствительных клеток, расположенная посередине головы, сохранилась. Впоследствии эти клетки преобразовались в миниатюрный центральный глаз, служивший своего рода сенсором. Он функционировал как датчик дневного цикла и помогал ориентироваться в пространстве.

Многократные изменения образа жизни привели к уникальной эволюции глаз позвоночных.
Многократные изменения образа жизни привели к уникальной эволюции глаз позвоночных.Источник: Current Biology (2026)

Позже потомки странного организма вновь вернулись к активному подвижному образу жизни, потребовавшему возвращения полноценной способности восприятия визуального окружения. Именно из остаточных структур центрального глаза появились новые полноценные органы зрения, способные формировать образы окружающей среды. К таким выводам пришли авторы исследования.

«Теперь мы наконец понимаем, почему глаза позвоночных так радикально отличаются от глаз всех других групп животных. Оболочка наших глаз — сетчатка — образовалась непосредственно из мозговых тканей, в то время как аналогичные структуры насекомых и кальмаров берут начало в коже по бокам головы», — комментирует Дан-Э Нильссон, почетный профессор сенсорной биологии Лундского университета.

Полученные выводы подкреплены глубоким сравнительным анализом характеристик светочувствительных клеток практически всех известных ныне классов животных, а также особенностями их локализации и функций. Особенно интересно отметить, что остаток древнего срединного глаза все еще присутствует в человеческом организме в форме шишковидной железы. Этот орган способен реагировать на свет и играет ключевую роль в синтезе мелатонина — гормона, управляющего нашим сном и бодрствованием.

Ранее ученые доказали, что во сне наш мозг может решить любую проблему.