Hai 518 millóns de anos, un peixe con catro ollos xa tiña unha visión sorprendentemente avanzada

Reconstrución artística baseada en fósiles de myllokunmingids, vertebrados primitivos do Cámbrico con catro ollos funcionais. Esta ilustración non representa con exactitude a súa aparencia real, senón que busca visualizar, de forma interpretativa, a súa posible morfoloxía e contorna / ChatGPT

Aínda que hoxe só teñamos dous ollos, non sempre foi así ao longo da evolución. Un novo achado fósil en China revelou que algúns dos vertebrados máis antigos posuían non dous, senón catro ollos funcionais, capaces de formar imaxes. Estes animais, coñecidos como myllokunmingids, viviron nos mares do Cámbrico hai máis de 500 millóns de anos. Agora, grazas a tecnoloxías de análise química de alta precisión, os investigadores descubriron que os seus ollos centrais non eran simples órganos fotosensibles, senón verdadeiros ollos tipo cámara, similares aos que usamos hoxe para ver o mundo.

O estudo, liderado por científicos da Universidade de Yunnan e publicado como preprint en Research Square, achega probas físicas de que os myllokunmingids tiñan unha parella de ollos laterais e outra na parte media superior da cabeza. Estas estruturas non só compartían características cos ollos modernos, senón que poderían representar unha fase crave na evolución do sistema visual dos vertebrados, incluíndo a orixe do chamado "terceiro ollo" ou complexo pineal.

Os fósiles examinados proceden da biota de Chengjiang, unha formación excepcionalmente ben conservada na provincia de Yunnan, ao sur de China. Alí, os investigadores analizaron dez especímenes de dúas especies diferentes de myllokunmingids, entre elas Haikouichthys ercaicunensis, considerados entre os primeiros vertebrados coñecidos.

En todos os exemplares observábanse claramente catro manchas escuras na parte anterior do corpo, interpretadas tradicionalmente como dous ollos e dous sacos nasais. Pero a nova análise química e estrutural demostrou que esas manchas centrais non son narices primitivos, senón que presentan melanosomas (estruturas portadoras de melanina características das retinas) e, o máis rechamante, unha lente no seu interior.

Segundo os autores, “en ambas as especies de myllokunmingids, o complexo pineal contén abundantes melanosomas con melanina, idénticos aos que aparecen no epitelio pigmentario da retina dos ollos laterais, e unha estrutura ovoide distintiva que se interpreta como unha lente”.

Este avance foi posible grazas ao uso de técnicas sofisticadas como a espectroscopía Raman, a espectroscopía de fotoelectrones de raios X (XPS), a microscopía electrónica de varrido (SEM), a microscopía electrónica de transmisión (TEM) e a espectrometría de masas de ións secundarios por tempo de voo (ToF-SIMS). Estas ferramentas permitiron detectar a firma química da melanina nos ollos centrais, reforzando a súa interpretación como órganos visuais verdadeiros.

Un dos elementos máis sólidos do achado foi a presenza de estruturas ovoides con relevo, que os investigadores interpretan como lentes pola súa forma, tamaño e localización. En ambos os tipos de ollos, lateral e central, atopáronse estes compoñentes duros que poderían enfocar luz sobre unha retina primitiva.

A estrutura do ollo consérvase no fósil como unha impresión con volume, o que indica que se trataba dun tecido resistente á descomposición. Isto suxire que estas lentes desprazaron o resto dos tecidos durante o proceso de fosilización. A similitude con ollos modernos é clara: "Interpretamos esta estrutura ovoide como unha lente ocular pola súa forma, tamaño e posición".

 Nalgúns vertebrados actuais, como certos réptiles, existe un “ollo parietal” ou “terceiro ollo”, unha estrutura fotosensible situada na parte superior do cranio, relacionada coa glándula pineal, que regula ritmos circadianos. En mamíferos, este órgano perdeu a súa capacidade de formar imaxes e converteuse nunha glándula neuroendocrina sensible á luz. Pero nestes peixes fósiles, os órganos medianos non eran sensores simples: estaban deseñados para formar imaxes reais.

O artigo propón que estes peixes tiñan catro ollos con funcións similares, o que apoia a hipótese de que os compoñentes do sistema pineal actual evolucionaron a partir de órganos visuais completos. Como explican os autores, “propoñemos que catro ollos tipo cámara son unha característica ancestral dos vertebrados, o que corrobora as hipóteses sobre a profunda homoloxía entre os ollos e o complexo pineal”.

Este achado encaixa coa teoría do "terceiro ollo", que suxire que o complexo pineal evolucionaría por degradación progresiva a partir dun ollo funcional. Neste caso, o sorprendente é que non só existiría un terceiro ollo, senón unha cuarta estrutura visual completamente operativa.

Durante o Cámbrico, os mares eran hábitats turbulentos, con novos depredadores e unha biodiversidade explosiva. Os myllokunmingids, pequenos peixes sen mandíbulas, probablemente eran presas frecuentes. Ter máis ollos axudoulles a detectar perigos e escapar de depredadores visuais máis rápidos ou grandes, como os radiodontes ou os chaetognatos.

Segundo os autores, “a presenza de catro ollos en vertebrados primitivos, probablemente adaptados a diferentes campos visuais, encaixaría cunha función orientada á navegación e evasión de ameazas no Cámbrico”. Noutras palabras, estes ollos adicionais non serían unha rareza sen función, senón unha adaptación eficaz nun ecosistema altamente competitivo.

Árbore evolutiva que mostra a transformación do sistema visual nos primeiros vertebrados / Research Square

Nos vertebrados modernos, a visión é fundamental para a supervivencia. Este estudo mostra que ese papel xa era clave hai máis de 500 millóns de anos. E tamén suxire que algúns trazos que hoxe consideramos simples accesorios anatómicos, como a glándula pineal, poderían ter unha orixe moito máis activa e complexo do que se cría.

O estudo non só ofrece unha nova interpretación anatómica, senón tamén unha reconstrución evolutiva do sistema visual dos vertebrados. Na árbore evolutiva proposta polos autores, os myllokunmingids aparecen como un dos puntos de partida para unha liña evolutiva na que os catro ollos redúcense progresivamente.

En fósiles posteriores como Euphanerops ou Sacabambaspis, xa se observan sinais de simplificación do complexo pineal. Nalgúns casos, este consérvase como unha apertura, noutros como unha membrana translúcida, pero sen función visual definida. O camiño leva, finalmente, aos vertebrados actuais, onde a función visual dos ollos centrais ha desaparecido, quedando só a función hormonal.

Así, os resultados deste traballo permiten situar un punto de inflexión clave: un momento na historia evolutiva en que os vertebrados pasaron de ter catro ollos capaces de ver, a un sistema visual máis especializado e centrado na percepción lateral da contorna.

FONTE: Eugenio M. Fernández Aguilar/muyinteresante.com