Laut einer kürzlich in der Fachzeitschrift „Nature“ veröffentlichten Studie haben die frühesten Vorfahren aller Wirbeltiere (einschließlich des Menschen) die Welt möglicherweise nicht wie heute mit nur zwei Augen gesehen, sondern hatten vier Augen. Diese verblüffende Entdeckung legt nahe, dass die zusätzlichen „Stirnaugen“ dieser uralten Kreaturen nicht vollständig verschwunden sind, sondern sich zur Zirbeldrüse entwickelt haben, die tief im menschlichen Gehirn vergraben ist und für die Regulierung unserer Schlafzyklen verantwortlich ist, obwohl sie keine bildgebende Funktion mehr hat.
Die Studie basiert auf Fossilien, die in der Region Kunming in China gefunden wurden, einem Gebiet, das für seine gut erhaltene Fossiliensammlung aus dem frühen Kambrium (vor etwa 518 Millionen Jahren) bekannt ist. Die Forscher Sihang Zhang und Peiyun Cong entdeckten hier zwei Exemplare von Kunming-Fischen (Myllokunmingid), bei denen es sich vermutlich um die frühesten bekannten Wirbeltiere handelt. Im Fossil sind deutlich vier schwarze Flecken auf der Vorderseite des Kopfes erhalten: ein größerer Fleck auf jeder Seite (die normalen Augen) und ein zweites Paar kleinerer Flecken dazwischen, direkt über dem Kopf.
Die wissenschaftliche Gemeinschaft geht seit langem davon aus, dass es sich bei diesem mittleren Strukturpaar um die Nasenbeutel (das Geruchsorgan) handelt. Allerdings war diese Erklärung schon immer fraglich, da die frühen Wirbeltiere damals meist nur ein Nasenloch hatten. Um das Rätsel zu lösen, analysierte das Team die Fossilien unter einem Elektronenmikroskop und fand in diesen Strukturen Melanosomen – winzige Einschlüsse, die Melanin enthalten. Melanin bestimmt nicht nur die Farbe der Augen, sondern, was noch wichtiger ist, es absorbiert Licht, um Bilder zu erzeugen. Jakob Vinther, Mitautor der Studie an der Universität Bristol, sagte, dass die ältesten bisher entdeckten Melaninfossilien erst aus der Karbonzeit vor etwa 300 Millionen Jahren stammen, diese Entdeckung verschiebt diesen Rekord jedoch deutlich auf die Zeit vor 518 Millionen Jahren, was sehr aufregend ist.
Zusätzlich zu Melanin fanden die Forscher auch Abdrücke der Linse in diesen Organen, was ein weiterer Beweis dafür ist, dass es sich tatsächlich um Augen handelt. Winser erklärte, dass dies bedeutet, dass diese Tiere nicht nur zwei große Augen an den Seiten ihres Körpers, sondern auch zwei kleine Augen oben auf ihrem Kopf haben und dass diese vier Augen alle „Kameraaugen“ mit Bildgebungsfähigkeiten sind. Winser beklagte: „Stellen Sie sich vor, dass unsere Vorfahren vor 500 Millionen Jahren mit vier Augen die Welt beobachteten, als sie im Meer schwammen. Das ist einfach unglaublich. Dadurch hatten sie wahrscheinlich ein größeres Sichtfeld.“
Die Studie wies darauf hin, dass diese frühen Wirbeltiere am Ende der Nahrungskette standen. Als Filtrierer waren sie einem enormen Überlebensdruck ausgesetzt. In den von Raubtieren bevölkerten kambrischen Ozeanen wäre ein größeres Sichtfeld und die Fähigkeit, Gefahren von oben zu erkennen, ein enormer evolutionärer Vorteil gewesen. Im Laufe der Zeit hat sich die ökologische Nische der Wirbeltiere verändert und sich von passiven Filtrierern zu aktiven Fleischfressern entwickelt. Während dieses Prozesses degenerierte das Augenpaar oben auf dem Kopf allmählich, verlor seine Sehfunktion und entwickelte sich schließlich zur Zirbeldrüse, einem nicht sensorischen neuroendokrinen Organ, das für die Sekretion von Melatonin und die Regulierung der biologischen Uhr verantwortlich ist.
Elias Warshaw, ein Paläontologe am University College London, der nicht an der Studie beteiligt war, äußerte seine Zustimmung zu der Entdeckung. Er glaubt, dass die in dieser Studie vorgeschlagene Hypothese vollständig überprüft wurde und die Ergebnisse angemessen erklärt werden, was Wissenschaftlern helfen wird, die frühen Stadien der Wirbeltierentwicklung klarer darzustellen. Diese Entdeckung verändert nicht nur unser Verständnis des Aussehens unserer alten Vorfahren, sondern enthüllt auch die alten Ursprünge des mysteriösen Organs tief im menschlichen Gehirn.