Uit nieuwe fossiele ontdekkingen blijkt dat enkele van de vroegste gewervelde dieren, die meer dan 518 miljoen jaar oud zijn, waarschijnlijk twee paar camera-achtige ogen bezaten. De opmerkelijke vondst, gebaseerd op uitzonderlijk bewaarde fossielen uit de biota van Chengjiang in China, daagt het conventionele begrip van de vroege anatomie en evolutie van gewervelde dieren uit.
De ontdekking
Onderzoekers onder leiding van Peiyun Cong van de Yunnan Universiteit onderzochten fossielen van myllokunmingids, een groep oude kaakloze vissen. Met behulp van elektronenmicroscopie identificeerde het team niet alleen het verwachte paar goed ontwikkelde ogen aan de zijkanten van het hoofd, maar ook een kleiner, tweede paar centraal geplaatst. Deze kleinere ogen bevatten bewaarde melaninestructuren en duidelijke afdrukken van lenzen, wat erop wijst dat het volledig functionele visuele organen zijn.
Waarom dit belangrijk is
Dit is belangrijk omdat het herschrijft wat we dachten te weten over de oorsprong van het zicht van gewervelde dieren. Het Cambrium was een tijd van snelle diversificatie, en deze ontdekking laat zien hoe experimenteel de ontwerpen van vroege dieren waren. De aanwezigheid van vier ogen suggereert dat vroege gewervelde dieren mogelijk een andere manier hebben ontwikkeld om hun omgeving waar te nemen – mogelijk beter voor zowel zicht met hoge resolutie als het detecteren van naderende bedreigingen.
Van vier ogen tot de pijnappelklier
Het extra paar ogen hield geen stand. In de loop van de evolutionaire tijd lijken deze structuren te zijn getransformeerd in het pijnappelkliercomplex – een orgaan dat nu voornamelijk wordt geassocieerd met slaap-waakcycli bij zoogdieren. Bij sommige reptielen blijft een overblijfsel van dit oude zichtsysteem achter in de vorm van een pariëtaal oog, een lichtgevoelig orgaan bovenaan het hoofd. Dit betekent dat mensen mogelijk nog steeds genetische sporen van deze vierogige voorouder bij zich dragen.
Debat en vragen blijven bestaan
Hoewel het bewijsmateriaal overtuigend is, zijn niet alle onderzoekers volledig overtuigd. Een belangrijke vraag is waar de neus zich bevond als beide sets ogen prominente kenmerken op het hoofd waren. Sommigen suggereren dat de ‘ogen’ verkeerd geïdentificeerde structuren kunnen zijn, gevormd door de chemie van de fossielen. Verdere gedetailleerde analyse van de fossiele lichamen zal nodig zijn om de bevindingen te bevestigen.
“Het Cambrium is een beetje een rare tijd als je dieren voor het eerst in evolutionaire zin vreemde dingen ziet doen”, zegt John Paterson, Universiteit van New England, Australië.
Uiteindelijk voegt deze ontdekking een extra laag van complexiteit toe aan ons begrip van de vroege evolutie van gewervelde dieren. Het idee dat deze oude vissen vier ogen gebruikten om de wereld te zien – misschien zelfs in een groothoekbeeld in IMAX-stijl – is een opmerkelijk inzicht in de diversiteit van het leven in het diepe verleden van de aarde.
