早期脊椎动物演化揭秘：四个“视觉器官”的关键发现

来源：光明日报

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本报昆明1月26日电 记者徐馨雨、刘岩

从云南大学获悉，云南大学研究团队日前在国际学术期刊《自然》发表了关于早期脊椎动物视觉系统演化的研究成果，首次揭示了早期脊椎动物具有4只相机型眼，为理解早期脊椎动物视觉系统的演化及其生态适应策略提供了新视角。

该研究由中国科学院院士、云南大学生命科学学院脊椎动物演化中心徐星团队与古生物研究院丛培允团队联合完成。研究团队描述了澄江生物群中两种昆明鱼类化石（距今约5.18亿年）侧眼之间的两处色素化结构，并将其阐释为松果体与副松果体器官，统称为松果复合体。该研究首次以翔实的形态学与化石分子信号证据，证实在已知最古老的（距今约5.18亿年）脊椎动物昆明鱼类中，松果体复合体保存了富含黑素体的视网膜和晶状体，具有与侧眼相同的功能，是具备完整成像功能的相机型眼。

研究团队还进一步分析了寒武纪中期布尔吉斯页岩生物群中的另一种脊椎动物化石，发现其也具有一对侧眼及一对较小的松果体眼。该研究结果表明，在5.18亿年前的脊椎动物始祖阶段，松果体复合体是一对可成像的相机型眼；而在后续演化中，尤其在向有颌类脊椎动物演化的过程中，这对眼睛的视觉功能逐渐退化，转变为调节昼夜节律的神经内分泌系统，即现代脊椎动物中的松果体。

研究认为，寒武纪大爆发以快速的环境变化和大量形态创新为特征，其中捕食关系的出现是推动动物感观系统进化的重要生态驱动力。早期脊椎动物4只相机型眼的视觉系统可能有利于应对捕食压力。