Ilustración de Haikouichthys, un pez del período Cámbrico, con un segundo par de ojos sugerido por evidencia fósil
Xiangtong Lei, Sihang Zhang
Hace más de 500 millones de años, los vertebrados más antiguos conocidos del mundo parecen haber lucido un par de ojos extra, y es posible que los humanos aún lleven un remanente de esta antigua innovación evolutiva.
Peiyun Cong de la Universidad de Yunnan en China y sus colegas encontraron fósiles extraordinarios de dos especies de peces sin mandíbulas llamados myllokunmingids entre 2019 y 2024, en las orillas del lago Dianchi en el suroeste de China.
Las antiguas formas de vida encontradas en esta zona, conocida como biota de Chengjiang, se conservan con exquisito detalle. Datan de hace unos 518 millones de años, durante un período conocido como el Cámbrico, cuando la vida explotó en diversidad, creando la mayoría de los principales grupos de animales vivos en la actualidad.
Es importante destacar que los fósiles de vertebrados encontrados por el equipo de Cong incluían partes blandas del cuerpo preservadas y los ojos de las criaturas.
Los ojos complejos evolucionaron de forma independiente en varios grupos de animales. Algunos invertebrados, como los insectos, tienen ojos compuestos formados por cientos o miles de unidades separadas, cada una con su propia lente, cono y receptores de luz, que juntos crean una imagen en mosaico.
Los vertebrados, como los humanos y los reptiles, tienen lo que los científicos describen como ojos tipo cámara. Nuestros ojos constan de una lente esférica, una retina, un iris y músculos que controlan su movimiento. También contienen estructuras pigmentadas llamadas melanosomas, que, entre otras cosas, determinan el color de nuestros ojos.
La luz se enfoca en la retina, creando señales que se transmiten al cerebro a través del nervio óptico.
Cuando Cong y sus colegas estudiaron los fósiles bajo un microscopio electrónico, pudieron ver un par de ojos en el costado de la cabeza con melanosomas conservados que contenían melanina, así como dos misteriosas manchas negras, mucho más pequeñas, en el medio.
“Lo más sorprendente es que también hay una impresión de una lente en cada uno de los ojos laterales y en los ojos ubicados en el centro”, dice el miembro del equipo Jakob Vinther de la Universidad de Bristol en el Reino Unido.
Vinther dice que esta evidencia sugiere que estos animales tenían dos pares de ojos tipo cámara. “Esto habría permitido a estos vertebrados de 518 millones de años formarse una imagen de su mundo muy parecida a la nuestra”, afirma. “Pero una diferencia clave es que usaron cuatro ojos y no sólo dos”.
Un fósil de Haikouichthys que muestra los melanosomas conservados.
Xiangtong Lei, Sihang Zhang
El equipo cree que este antiguo par de ojos extra evolucionó hasta convertirse en un conjunto de órganos conocido como complejo pineal. Algunos vertebrados, como los reptiles, todavía tienen un órgano sensible a la luz en la parte superior de la cabeza llamado ojo parietal, pero en los mamíferos, el complejo consiste únicamente en la glándula pineal, que regula nuestro ciclo de sueño mediante la secreción de melatonina.
“Mostramos [the pineal organs] Tenían una función más importante como ojos en los primeros vertebrados y podían crear una imagen bastante decente antes de que evolucionaran hasta convertirse en órganos que regulan nuestro ciclo de sueño”, dice Vinther.
Los ojos grandes probablemente eran mejores para ver cosas en alta resolución, dice, mientras que los ojos más pequeños habrían ayudado al animal a detectar los objetos que se le acercaban. Esto habría proporcionado un campo de visión ligeramente diferente, importante en los mares del Cámbrico, donde estos peces sin mandíbulas habrían sido una comida deseable.
“Probablemente podían ver los objetos bastante bien, identificando su forma y cierto grado de tridimensionalidad”, dice Vinther. “Probablemente también tenían una visión amplia de su entorno, una especie de estilo IMAX, gracias a sus cuatro ojos”.
Tetsuto Miyashita, del Museo Canadiense de la Naturaleza en Ottawa, dice que está “mitad creyendo y mitad retrocediendo ante esta interpretación nueva y fascinantemente original” de estos fósiles.
Las estructuras visibles entre los ojos laterales de estos fósiles han desconcertado a los investigadores durante mucho tiempo y es un momento de “iluminación” darse cuenta de que pueden ser otro par de ojos de cámara, dice.
Pero si son ojos, surgiría la pregunta: ¿dónde está la nariz? “Gran parte de la evolución temprana de los peces gira en torno a la nariz, por lo que es poco probable que no se conserve una desde el punto de vista del desarrollo”, dice.
Miyashita predice que habrá un debate sustancial hasta que los expertos puedan estar de acuerdo. “¿Realmente tiene tanto sentido tener tantos ojos prominentes en la cabeza?” él dice.
John Paterson, de la Universidad de Nueva Inglaterra en Armidale, Australia, dice que tiene sentido que estas especies de presa “desarrollaran ese tipo de visión, sólo para evitar que los temibles depredadores las persiguieran”.
“El Cámbrico es una época un poco extraña en la que ves animales haciendo cosas extrañas por primera vez en un sentido evolutivo, donde no siempre son solo un par de ojos mirando hacia un lado o hacia adelante, sino que puedes tener ojos en otras partes de la cabeza”.
Karma Nanglu, de la Universidad de California Riverside, dice que le gustaría ver un mapeo detallado de todo el cuerpo de los fósiles para ver si hay otras marcas similares en otros lugares, lo que podría indicar que el segundo par de ojos es, de hecho, sólo un artefacto de la química de la fosilización.
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