Volgens een recente studie gepubliceerd in het tijdschrift Nature hebben de vroegste voorouders van alle gewervelde dieren (inclusief de mens) de wereld misschien niet met slechts twee ogen gezien zoals wij vandaag de dag doen, maar hadden ze vier ogen. Deze verrassende ontdekking suggereert dat de extra ‘voorhoofdogen’ van deze oude wezens niet volledig zijn verdwenen, maar zich hebben ontwikkeld tot de pijnappelklier, die diep in het menselijk brein ligt begraven en verantwoordelijk is voor het reguleren van onze slaapcycli, hoewel deze niet langer een beeldvormende functie heeft.
De studie is gebaseerd op fossielen gevonden in de Kunming-regio van China, een gebied dat bekend staat om zijn goed bewaarde fossielenverzameling uit het vroege Cambrium (ongeveer 518 miljoen jaar geleden). Onderzoekers Sihang Zhang en Peiyun Cong ontdekten hier twee exemplaren van Kunming-vissen (myllokunmingid), waarvan wordt aangenomen dat ze de vroegst bekende gewervelde dieren zijn. Vier zwarte vlekken op de voorkant van het hoofd zijn duidelijk bewaard gebleven in het fossiel: een grotere vlek aan elke kant (de gewone ogen), en een tweede paar kleinere vlekken ertussen, net boven het hoofd.
De wetenschappelijke gemeenschap heeft lang gedacht dat dit middelste paar structuren de neuszakjes (het reukorgaan) zijn. Deze verklaring is echter altijd twijfelachtig geweest, omdat vroege gewervelde dieren destijds meestal maar één neusgat hadden. Om het mysterie te ontrafelen analyseerde het team de fossielen onder een elektronenmicroscoop en vond binnen deze structuren melanosomen – kleine insluitsels die melanine bevatten. Melanine bepaalt niet alleen de kleur van de ogen, maar nog belangrijker: het absorbeert licht om beelden te vormen. Jakob Vinther, een co-auteur van de studie aan de Universiteit van Bristol, zei dat de oudste eerder ontdekte melaninefossielen pas ongeveer 300 miljoen jaar geleden dateren uit het Carboon, maar deze ontdekking schuift dit record aanzienlijk vooruit naar 518 miljoen jaar geleden, wat erg opwindend is.
Naast melanine vonden de onderzoekers ook afdrukken van de lens in deze organen, wat verder bevestigde dat het inderdaad ogen zijn. Winser legde uit dat dit betekent dat deze dieren niet alleen twee grote ogen aan de zijkanten van hun lichaam hebben, maar ook twee kleine ogen bovenop hun hoofd, en deze vier ogen zijn allemaal "cameraogen" met beeldvormingsmogelijkheden. Winser klaagde: "Stel je voor dat onze voorouders vier ogen gebruikten om de wereld te observeren toen ze 500 miljoen jaar geleden in de oceaan zwommen. Het is gewoon ongelooflijk. Dit gaf hen waarschijnlijk een breder gezichtsveld."
Uit het onderzoek bleek dat deze vroege gewervelde dieren onderaan de voedselketen stonden. Als filtervoeders stonden ze onder enorme druk om te overleven. In de met roofdieren gevulde Cambrische oceanen zou het hebben van een breder gezichtsveld en het vermogen om gevaar van bovenaf te detecteren een enorm evolutionair voordeel zijn geweest. In de loop van de tijd is de ecologische niche van gewervelde dieren veranderd en geëvolueerd van passieve filtervoeders naar actieve carnivoren. Tijdens dit proces degenereerde het paar ogen bovenop het hoofd geleidelijk, verloor hun visuele functie en evolueerde uiteindelijk naar de pijnappelklier, een niet-sensorisch neuro-endocrien orgaan dat verantwoordelijk is voor het afscheiden van melatonine en het reguleren van de biologische klok.
Elias Warshaw, een paleontoloog aan het University College London die niet betrokken was bij het onderzoek, sprak zijn goedkeuring uit over de ontdekking. Hij is van mening dat de in dit onderzoek voorgestelde hypothese volledig is getest en dat de resultaten redelijkerwijs kunnen worden verklaard, wat wetenschappers zal helpen de vroege stadia van de evolutie van gewervelde dieren duidelijker in beeld te brengen. Deze ontdekking herschrijft niet alleen ons begrip van het uiterlijk van onze oude voorouders, maar onthult ook de oude oorsprong van het mysterieuze orgaan diep in het menselijk brein.