研究发现最古老的脊椎动物祖先竟拥有四只眼睛
据《自然》(Nature)杂志最新发表的一项研究显示,所有脊椎动物(包括人类)最早期的祖先可能并不像我们今天这样只用两只眼睛看世界,而是拥有四只眼睛。这项惊人的发现指出,这些远古生物多出来的“额头眼”并没有完全消失,而是演变成了深埋于人类大脑中的松果体,负责调节我们的睡眠周期,尽管它已不再具备成像功能。

这项研究基于中国昆明地区发现的化石,该地区以保存完好的寒武纪早期(约5.18亿年前)化石群而闻名。研究人员张斯杭(Sihang Zhang)和丛培允(Peiyun Cong)在此发现了两种昆明鱼类(myllokunmingid)标本,它们被认为是已知最早的脊椎动物。化石中清晰地保存了头部前方的四个黑色斑点:两侧各有一个较大的斑点(即常规的眼睛),而在它们中间的头顶上方还有第二对较小的斑点。
长期以来,科学界一直认为这中间的一对结构是鼻囊(嗅觉器官)。然而,这一解释一直存在疑点,因为当时的早期脊椎动物通常只有一个鼻孔。为了解开谜团,研究团队在电子显微镜下对化石进行了分析,结果在这些结构中发现了黑素体——即含有黑色素的微小包裹体。黑色素不仅决定了眼睛的颜色,更关键的是它能吸收光线以形成图像。布里斯托大学的研究合著者雅各布·温瑟(Jakob Vinther)表示,此前发现的最古老黑色素化石仅能追溯到约3亿年前的石炭纪,而此次发现将这一记录大幅前推至5.18亿年前,令人倍感兴奋。
除了黑色素,研究人员还在这些器官内部发现了晶状体的印痕,这进一步证实了它们确实是眼睛。温瑟解释说,这意味着这些动物不仅身体两侧长有两只大眼睛,头顶还长着两只小眼睛,且这四只眼睛均为“照相机式眼”(camera eyes),具备成像能力。温瑟感叹道:“想象一下,五亿年前我们的祖先在海洋中游动时,是用四只眼睛来观察世界的,这简直不可思议。这很可能赋予了它们更广阔的视野。”
研究指出,这些早期的脊椎动物当时处于食物链的底端,作为滤食性动物,它们面临着巨大的生存压力。在充满捕食者的寒武纪海洋中,拥有更广阔的视野和从上方探测危险的能力,无疑是一种巨大的进化优势。随着时间的推移,脊椎动物的生态位发生了变化,从被动的滤食者演变为主动的肉食者。在这个过程中,头顶的那对眼睛逐渐退化,失去了视觉功能,最终演变成为了负责分泌褪黑素、调节生物钟的非感官神经内分泌器官——松果体。
伦敦大学学院的古生物学家伊莱亚斯·沃肖(Elias Warshaw)虽然未参与此次研究,但他对这一发现表示高度认同。他认为,这项研究提出的假设经过了充分验证,结果解释合理,有助于科学家更清晰地描绘出脊椎动物进化的早期阶段。这一发现不仅改写了我们对远古祖先面貌的认知,也揭示了人类大脑深处那一神秘器官的古老起源 。


