盲鳗化石显示眼睛在接近完全视力丧失前的逐步简化

盲鳗化石显示眼睛在接近完全视力丧失前的逐步简化

Gilpichthys greenei的化石标本收藏于劳尔古生物学、科学与教育基金会(标本编号以LF开头)和菲尔德自然历史博物馆(标本编号以FMNH开头)的收藏中。图片来源:生物学快报(2026年)。DOI: 10.1098/rsbl.2026.0127

(神秘的地球uux.cn)据美国物理学家组织网(英格丽德·法德利):许多动物,包括人类,都依赖眼睛来感知周围环境的变化。脊椎动物的眼睛,即具有脊骨或类似支撑结构的动物,眼睛内有一个透明结构(即晶状体),将入射光聚焦到一层感光细胞层,称为视网膜。视网膜中的细胞随后将光转化为发送到大脑的信号。

盲鳗是一种罕见的鳗鱼类,有头骨但没有脊柱,已知其眼睛高度简化。盲鳗的眼睛没有晶状体或可见色素,被软组织覆盖,极大限制了它们捕捉详细视觉信息的能力。

威斯康星大学密尔沃基分校和劳尔古生物学基金会的研究人员最近进行了一项研究,探讨盲鳗眼睛在数百万年间的进化过程。他们的观察结果发表在《生物学快报》上的一篇论文中表明,这些鳗鱼类的眼睛随着时间推移逐渐失去视力,因为它们的眼睛变得越来越简单。

维多利亚·E·麦考伊、杰森·D·帕多及其同事在论文中写道:“盲鳗的眼睛高度还原,缺乏色素和晶状体,并被软组织覆盖。”“这种复杂性丧失的时间和方式仍然未知。我们提供了关于三种茎盲鲮化石眼睛的高分辨率解剖数据,它们形成了向现代盲鳗高度退化眼睛过渡的系列。”

化石化的盲鳗眼睛作为进化的窗口

为了更详细地绘制盲鳗眼睛的进化,麦考伊、帕多及其同事研究了三种不同盲鲂物种的化石眼睛,这些物种现已灭绝。他们利用高分辨率成像技术和解剖分析研究了这些化石眼睛。

团队特别研究了眼睛的大小和形状、软组织覆盖的程度、晶状体的有无以及黑色素体(即含色素结构)的分布。随后,他们比较了这些数据,寻找三种物种之间的差异。

研究人员写道:“这三种物种的眼睛都被软组织覆盖,只含有球形黑色素体。”“晶状体存在于茎向的盲鳗,但在更向冠的盲鳗中则缺失。”

团队分析结果表明,盲鳗的眼睛随着时间逐渐变小且“更简单”。他们关注的所有灭绝物种眼睛较小,被软组织覆盖,如现代盲鳗,而早期化石化的眼睛稍大且含有晶状体。这表明他们很可能能够形成一些图像。

“眼睛的缩小在整个古生代中逐渐发生,最初是视网膜色素上皮中圆柱形黑色素体的缩小和丧失,中间阶段失去影像聚焦能力,最后几乎完全丧失视力(盲鳗冠组),”作者写道。“这一过程的初始和中间阶段很可能发生在二叠纪盲鳗殖民大陆坡之前的近岸环境中。”

对感觉器官逐渐简化的洞察

基于观察,研究人员提出盲鳗眼睛的简化经历了多个阶段,逐渐导致现有物种近乎失明。首先,盲鳗的眼睛缩小,失去了一些色素组织。

随后,这些动物失去了正常聚焦图像的能力,因为它们的眼睛不再包含晶状体。最终,它们的眼睛与现代盲鳗的眼睛非常相似,几乎失去了所有功能。

这项最新研究提供了一个有趣的例子,说明在某些情况下,感觉器官会随着时间逐渐变得简化和功能性下降,而非变得更复杂和复杂。在某些情况下,如盲鳗,这种简化可能是有利的,也可能反映对其他感官器官的日益依赖。

出版信息

Victoria E. McCoy 等,《深海定殖前盲鳗眼睛复杂度的逐步丧失》,《生物学快报》(2026)。DOI: 10.1098/rsbl.2026.0127




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