Глаза на затылке: как ископаемые ящерицы утратили третий и четвёртый органы зрения

Неожиданная находка

Saniwa ensidens, близкий родственник современного варана, жил в эпоху эоцена 50 млн лет назад на территории Северной Америки и Европы. Длина рептилии достигала 1,3 м.

Окаменелости этого пресмыкающегося хранились в музее Йельского университета почти полтора века, прежде чем учёные решили исследовать их заново. При помощи подробных рентгенограмм и компьютерной томографии палеонтологи выявили в верхней части нескольких черепов по два отверстия. Они могли соединять мозг варана с двумя глазоподобными структурами — пинеальным (шишковидным телом/эпифизом) и парапинеальным органами.

По мнению учёных, эти органы — третий и четвёртый глаза — играли роль биологических часов и внутреннего компаса.

Ранее считалось, что у древних пресмыкающихся было всего три светочувствительных органа. Причём палеонтологи полагали, что эпифиз произошёл от парапинеального образования, которым обладают современные примитивные бесчелюстные существа, например миноги.

Также по теме

Революция в эволюции: в Африке обнаружены останки неизвестного ранее вида динозавров

Учёные из Университета Мансуры (Египет) обнаружили в пустыне Сахара кости, принадлежащие неизвестному ранее виду динозавров. По...

Однако тот факт, что у одного существа одновременно был и пинеальный, и парапинеальный органы, заставляет пересмотреть историю эволюции этого класса.

«Учёные считали, что теменной глаз развивался из эпифиза и только у ящериц — из парапинеального органа. Но есть и вторая, абсолютно противоположная теория, согласно которой третий глаз происходит именно от парапинеального органа. Но после того, как мы обнаружили, что органы зрения Saniwa ensidens развивались и из эпифиза, и из парапинеального органа, можно с уверенностью сказать, что теменные глаза этой ящерицы кардинально отличались от третьего глаза других челюстноротых позвоночных», — говорит автор исследования Кристер Смит.

Но больше всего учёных поразило то, что у двух различных окаменелостей строение черепа абсолютно идентично. Это свидетельствует о том, что четвёртый глаз был у целой популяции вымерших варанов, а не у отдельных представителей этого вида.

«У челюстноротых обычно только одно отверстие, куда смотрит один из двух сохранившихся теменных глаз: либо передний (парапинеальный), либо задний (пинеальный). Уникальность этой находки в том, что у животного были оба этих органа — это, безусловно, редкая аномалия», — отметил доцент кафедры зоологии позвоночных биологического факультета МГУ имени М.В. Ломоносова Владимир Шахпаронов.

Важный рудимент

По словам исследователей, пинеальные и парапинеальные органы наделяют своего обладателя необыкновенными способностями. Например, они позволяют некоторым позвоночным различать направление поляризации света.

• Молодая лягушка-бык. Непарный глаз лежит между парными под маленьким непигментированным участком кожи
• © Wikimedia Commons

Светочувствительный пинеальный орган до сих пор есть у рыб и лягушек, он регулирует циркадные ритмы и позволяет животным ориентироваться на местности. В наши дни есть и рептилия, у которой третий глаз существует с рождения и не входит в эндокринную систему, — это гаттерия, обитающая в Новой Зеландии. Впрочем, по мере взросления пресмыкающегося этот орган зарастает.

«У современных высших позвоночных теменные глаза превратились в шишковидную железу. У вымерших рептилий они отвечали за светочувствительность, гормональный баланс. Эти органы позволяли регистрировать изменения дня и ночи. Возможно, хладнокровным рептилиям, прежде чем приступать к активной жизни, нужно было нагреться. Поэтому им предстояло выходить на свет, а в поиске солнечного освещения им помогал третий глаз», — сообщила RT ведущий научный сотрудник кафедры зоологии позвоночных биологического факультета МГУ имени М.В. Ломоносова Татьяна Голубева.

По словам эксперта, эпифиз был ещё у тираннозавров. Позднее третьим глазом обладали многие примитивные позвоночные. Однако в процессе эволюции этот орган по непонятным причинам постепенно атрофировался. У птиц и млекопитающих шишковидное тело стало частью эндокринной системы.

«Ведущие ночной образ жизни позвоночные нуждались в дополнительных фоточувствительных органах, поэтому у них сохранился третий глаз. Людям и большинству млекопитающих хватило двух органов зрения. У человека шишковидное тело располагается в области среднего мозга, и на свет оно просто не может реагировать», — отметил Смит.