En eski omurgalı atalarımızın dört gözü olabilir

Bilinen en eski omurgalılar arasında yer alan 518 milyon yıllık çenesiz balıklara ait olağanüstü fosiller, bu hayvanların iki çift göze sahip olduklarını gösteriyor.

Yarım milyar yıldan fazla bir süre önce, dünyanın bilinen en eski omurgalılarının fazladan bir çift göze sahip olduğu görülüyor ve insanlar hâlâ bu eski evrimsel yeniliğin bir kalıntısını taşıyor olabilir.

Myllokunmingids adı verilen iki çenesiz balık türüne ait olağanüstü fosiller, Çin’deki Yunnan Üniversitesi’nden Peiyun Cong ve meslektaşları tarafından 2019-2024 yılları arasında Çin’in güneybatısındaki Dianchi Gölü kıyısında bulundu.

Chengjiang biyotası olarak bilinen bu bölgede bulunan antik yaşam formları en ince ayrıntısına kadar korunmaktadır. Yaklaşık 518 milyon yıl öncesine, Kambriyen olarak bilinen, yaşamın çeşitlilik açısından patladığı ve günümüzde yaşayan başlıca hayvan gruplarının çoğunu oluşturduğu bir döneme aittirler.

Daha da önemlisi, Cong’un ekibi tarafından bulunan omurgalı fosilleri, korunmuş yumuşak vücut kısımlarını ve canlıların gözlerini içeriyordu.

Karmaşık gözler, çeşitli hayvan gruplarında bağımsız olarak gelişti. Böcekler gibi bazı omurgasızlar, her biri kendi merceği, konisi ve ışık alıcılarına sahip olan ve birlikte mozaik bir görüntü oluşturan yüzlerce veya binlerce ayrı birimden oluşan bileşik gözlere sahiptir.

İnsanlar ve sürüngenler gibi omurgalılar, bilim adamlarının kamera tipi gözler olarak tanımladığı gözlere sahiptir. Gözlerimiz küresel bir mercek, retina, iris ve hareketlerini kontrol eden kaslardan oluşur. Ayrıca melanozom adı verilen ve diğer şeylerin yanı sıra göz rengimizi belirleyen pigmentli yapılar da içerirler.

Işık retinaya odaklanarak optik sinir yoluyla beyne iletilen sinyaller oluşturur.

Cong ve meslektaşları fosilleri elektron mikroskobu altında incelediklerinde, başın yan tarafında melanin içeren melanozomların korunduğu bir çift gözü ve arada iki gizemli, çok daha küçük, siyah lekeyi görebildiler.

Birleşik Krallık’taki Bristol Üniversitesi’nden ekip üyesi Jakob Vinther, “Daha da çarpıcı bir şekilde, yan gözlerin her birinde ve merkezi konumdaki gözlerde bir mercek izlenimi var” diyor.

Benzer koyu lekeler daha önce myllokunmingid fosillerinde de görülmüştü ancak bunların burun keseleri veya diğer organlar olduğu yorumlanmıştı. Vinther, ekibinin kanıtlarının bu hayvanların iki çift kamera tipi göze sahip olduğunu gösterdiğini söylüyor. “Bu, 518 milyon yıllık omurgalıların da tıpkı bizim gibi kendi dünyalarının bir görüntüsünü oluşturmasını mümkün kılacaktı” diyor. “Fakat önemli bir fark, sadece iki değil dört göz kullanmalarıdır.”

Ekip, bu eski, ekstra göz çiftinin daha sonra epifiz kompleksi olarak bilinen bir dizi organa dönüştüğüne inanıyor. Sürüngenler gibi bazı omurgalılarda hâlâ başın üst kısmında parietal göz adı verilen ışığa duyarlı bir organ bulunur, ancak memelilerde bu kompleks yalnızca melatonin salgılayarak uyku döngümüzü düzenleyen epifiz bezinden oluşur.

Vinther, “(epifiz organlarının) ilk omurgalılarda göz olarak daha önemli bir işleve sahip olduğunu ve uyku döngümüzü düzenleyen organlara dönüşmeden önce bir nevi düzgün bir görüntü oluşturabildiğini gösterdik” diyor.

Büyük gözlerin nesneleri yüksek çözünürlükte görmek için muhtemelen daha iyi olduğunu, küçük gözlerin ise hayvanın kendisine yaklaşan nesneleri tespit etmesine yardımcı olabileceğini söylüyor. Bu, çenesiz balıkların arzu edilen bir yemek olduğu Kambriyen denizlerinde önemli olan, biraz farklı bir görüş alanı sağlayabilirdi.

Vinther, “Muhtemelen nesneleri oldukça iyi görebiliyorlar, şekillerini ve bir dereceye kadar üç boyutlu olduklarını anlayabiliyorlar” diyor. “Dört gözleri sayesinde muhtemelen IMAX tarzı bir çevreyi de geniş bir şekilde görebiliyorlardı.”

Ottawa’daki Kanada Doğa Müzesi’nden Tetsuto Miyashita, bu fosillerin “bu yeni, büyüleyici derecede orijinal yorumuna yarı inandığını, yarı geri çekildiğini” söylüyor.

Bu fosillerin yan gözleri arasında görülebilen yapılar, araştırmacıları uzun zamandır şaşırtıyor ve bunların başka bir kamera gözü olabileceğinin farkına varmanın bir “ampul” anı olduğunu söylüyor.

Ama eğer bunlar gözse şu soru ortaya çıkar: Burun nerede? “Balıkların erken evrimi hakkında o kadar çok şey burun etrafında dönüyor ki, gelişimsel açıdan bakıldığında bir tanesinin korunmaması pek mümkün değil” diyor.

Miyashita, uzmanlar “aynı fikirde” olana kadar ciddi tartışmalar yaşanacağını öngörüyor. “Kafanın üzerinde bu kadar çok göze çarpan göze sahip olmak gerçekten bu kadar mantıklı mı?” diyor.

Avustralya’nın Armidale kentindeki New England Üniversitesi’nden John Paterson, bu av türlerinin “korkutucu yırtıcıların peşlerinden gelmesini önlemek için bu tür bir görüş geliştirmiş olmalarının” mantıklı olduğunu söylüyor.

“Kambriyen, evrimsel anlamda hayvanların ilk kez garip şeyler yaptığını gördüğünüz, biraz tuhaf bir dönem; burada her zaman sadece yana veya ileriye bakan bir çift göz değil, aslında kafanın diğer kısımlarında da gözleriniz olabilir.”

California Riverside Üniversitesi’nden Karma Nanglu, başka yerlerde benzer işaretler olup olmadığını görmek için fosillerin tamamının ayrıntılı haritasını görmek istediğini söylüyor; bu, ikinci göz grubunun aslında sadece fosilleşme kimyasının bir ürünü olduğunu gösterebilir.