人类等脊椎动物祖先是独眼巨兽

最新研究表明，所有脊椎动物都源自一个远古、类似独眼巨人的祖先，它头顶长着一只正中眼。这一发现从根本上重塑了我们对眼睛和大脑进化的理解。

一只远古的眼睛，或许能解释现代视觉系统与松果体在脊椎动物中是如何演化而来的。

人类体内保留着一件来自远古进化史的惊人“遗物”，它可以追溯到近6亿年前一种微小的独眼生物。关于眼睛进化的最新发现揭示，这一奇特构造在塑造现代生命结构中扮演了关键角色。

来自瑞典隆德大学与英国萨塞克斯大学的研究团队指出，早期脊椎动物的共同祖先，是一种头顶长着单只眼睛的生物。研究表明，这一结构并没有在漫长演化中完全消失，而是转变成了如今人类大脑中的松果体。

“结果令人意外。它彻底颠覆了我们对眼睛和大脑进化的原有认知。”隆德大学感官生物学荣誉教授丹–埃·尼尔松说。

 早期脊椎动物曾经“丢失”了双眼

这个远祖生活在近6亿年前，身体类似一种微小的蠕虫状生物，一生大多静止不动，靠滤食海水中的浮游生物为生。尽管它最初和许多动物一样长着成对的双眼，但这些结构后来完全退化消失。

“我们尚不清楚，在我们这一支进化树上，成对的眼睛最初只是感光细胞，还是简单的成像眼。我们只知道，这种生物后来失去了它们。”尼尔松说。

如今，仍有少数脊椎动物物种保留着头顶的正中眼。比如图中的青蛙，在双眼之间能看到一个淡蓝色的小点，就是它的正中眼。图片来源：Wikimedia Commons

随着这种生物适应缓慢、不活跃的生活方式，双眼的需求消失了。久而久之，成对的眼睛退化，但头部中央保留了一簇感光细胞。这些细胞逐渐发育成一只简单的正中眼，能够感知光线周期与方向，帮助它区分昼夜、判断方位。

 现代双眼，是从“单眼结构”中重新长出来的

数百万年后，这种生物的后代重新回到活跃的游泳生活方式，对更优质视觉的需求大幅提升。研究者认为，全新的成对双眼，最终是从早期正中眼的一部分组织发育而来的。

“现在我们终于明白，为什么脊椎动物的眼睛与昆虫、乌贼等所有其他动物类群的眼睛差异如此巨大。我们眼睛的‘底片’——视网膜——是从大脑发育而来的；而昆虫和乌贼的眼睛，则起源于头部两侧的皮肤。”尼尔松说。

这一进化路径，解释了为什么脊椎动物的眼睛在结构上独树一帜。该研究通过广泛比较不同物种的感光细胞、结构与身体分布，证实了这一结论。

“我们也第一次弄清楚了，视网膜中负责分析图像的神经回路究竟从何而来。”尼尔松补充道。

 这只远古之眼，至今仍活在人体内

那只远古正中眼的痕迹，如今依然以松果体的形式存在于人体中。这个大脑内的微小结构，至今仍对光线敏感，并通过分泌褪黑素，在调节睡眠周期中发挥关键作用。

“令人难以置信的是，我们的松果体之所以能根据光线调节睡眠，竟然源自6亿年前祖先那只独眼般的正中眼。”尼尔松总结道。