Uddød varben havde fire øjne, fossile beviser viser

Forskere, der rapporterer i Aktuel biologi den 2. april har beviser på, at en uddød art af varben havde fire øjne, en første blandt kendte kæbede hvirveldyr. I dag, kun de kæbeløse lampretter har fire øjne.

Det tredje og fjerde øje refererer til pineale og parapineale organer, øjenlignende fotosensoriske strukturer på toppen af ​​hovedet, der spiller nøgleroller i orientering og i døgn- og årscyklusser. De nye resultater hjælper med at belyse den evolutionære historie af disse strukturer blandt hvirveldyr.

Det lysfølsomme pinealorgan findes i en række lavere hvirveldyr som fisk og frøer, forklarer forskerne. Det omtales ofte som det "tredje øje" og var udbredt i primitive hvirveldyr.

"På den ene side, der var denne idé om, at det tredje øje simpelthen blev reduceret uafhængigt i mange forskellige hvirveldyrgrupper såsom pattedyr og fugle og kun bevares hos firben blandt fuldt landlevende hvirveldyr, " siger Krister Smith ved Senckenberg Research Institute i Tyskland. "På den anden side der var denne idé om, at firbenets tredje øje udviklede sig fra et andet organ, kaldet parapineal, som er veludviklet i lampretter. Disse to ideer hang ikke rigtig sammen.

"Ved at opdage en firøjet firben - hvor både pineal- og parapineale organer dannede et øje på toppen af ​​hovedet - kunne vi bekræfte, at firbenets tredje øje virkelig er anderledes end det tredje øje hos andre kæbede hvirveldyr, " fortsætter Smith.

Smith og hans kolleger fik den idé, at de forstenede firben kunne have et fjerde øje, efter at andre eksperter kom til modstridende konklusioner om, hvor firbenets tredje øje var placeret.

Smith sagde, at det første spørgsmål til at udforske den "skøre" idé om en firben med fire øjne var, forekommer dette usædvanlige træk hos mere end ét individ på samme alder? De henvendte sig til museumseksemplarer indsamlet for næsten 150 år siden ved Grizzly Buttes som en del af Yale College Ekspeditionen til Bridger Basin, Wyoming. Og, det viste sig, at svaret på deres spørgsmål var ja. CT-scanninger viste, at to forskellige personer havde mellemrum, hvor et fjerde øje ville have været, hvilken, Smith siger, "Jeg havde bestemt ikke forventet!"

Deres beviser bekræfter, at pineal- og parapinealkirtlerne ikke var et par organer på den måde, som hvirveldyrs øjne er. De foreslår også, at firbens tredje øje udviklede sig uafhængigt af det tredje øje i andre hvirveldyrgrupper.

Smith siger, at selvom der ikke er "noget mystisk" ved pineal- og parapinealorganerne, de muliggør ekstraordinære evner. For eksempel, de tillader nogle lavere hvirveldyr at fornemme lysets polarisering og bruge den information til at orientere sig geografisk.

Forskere har stadig meget at lære om udviklingen af ​​disse organer og deres funktioner i levende dyr, siger forskerne. De nye fund er en påmindelse om den skjulte værdi i fossiler, der har ligget på museer i mere end et århundrede.

"De fossiler, vi studerede, blev indsamlet i 1871, og de er ret skrabet – virkelig knaldede, " siger Smith. "Man ville blive tilgivet for at se på dem og tænke, at de må være ubrugelige. Vores arbejde viser, at selv små, fragmentariske fossiler kan være enormt nyttige."