Current Biology: В мозге найдены следы «третьего глаза»

Фото из открытых источников

Исследование международной группы ученых позволило сделать вывод, что глаза позвоночных, в том числе, человеческие, могли сформироваться из единственного центрального глаза древнего животного, обитавшего около 600 млн лет назад. Работу опубликовали в журнале Current Biology.

Авторы работы сделали попытку объяснить одну из загадок эволюции: почему органы зрения позвоночных устроены иначе, чем у большинства других представителей фауны.

У животных обычно присутствуют два вида светочувствительных клеток — рабдомерные и цилиарные фоторецепторы. У насекомых, моллюсков и ракообразных из рабдомерных клеток формируются основные глаза, а цилиарные принимают участие в регуляции биологических ритмов и реакциях на уровень освещения.

У позвоночных наоборот: сетчатка людей применяет цилиарные клетки для ощущения света, но передает сигналы нейронам, обладающим признаками рабдомерных клеток. Такой комбинации больше нигде в мире животных не выявлено.

Для понимания происхождения данной структуры учёные проанализировали особенности локализации и функций светочувствительных клеток у 36 крупных групп животных. И пришли к выводу: общий предок позвоночных был похож на небольшое червеобразное существо, обладающее двумя боковыми глазами и одним центральным - на верхней части головы.

Позднее у предков позвоночных образ жизни стал малоподвижным, они начали зарываться в морской грунт. В подобных условиях сложные боковые глаза стали бесполезными и постепенно исчезли, а центральный сохранился, объяснили нейробиологи.

Затем эти существа вновь вернулись к активному плаванию, а для него снова нужно полноценное зрение. Исследователи выдвигают версию, что эволюция вновь использовала сохранившийся центральный глаз. Он усложнялся, а затем разделился на две части, которые сместились по бокам головы.

Этим авторы объясняет необычное устройство человеческой сетчатки. Но древний центральный глаз полностью не исчез, считают учёные. Он сохранился в виде эпифиза — шишковидной железы в глубине человеческого мозга. Она ныне принимает участие в регуляции сна посредством выработки мелатонина.

У ряда современных животных такой «третий глаз» до сих пор заметен. Так, у гаттерии — древней рептилии из Новой Зеландии — вверху головы есть светочувствительный орган со своей сетчаткой и хрусталиком.