近日，国际学术期刊《自然》在线发表了云南大学徐星院士团队与丛培允团队关于早期脊椎动物视觉系统演化的突破性研究成果。该研究首次通过翔实的形态学与化石分子信号证据，证实约5.18亿年前的脊椎动物昆明鱼类中，松果体与副松果体(统称松果体复合体)与侧眼功能相同，是具备完整成像能力的“相机型眼”，而非仅分泌褪黑素的内分泌器官。这一发现揭示了早期脊椎动物拥有4个相机型眼，为理解寒武纪大爆发时期动物门类间的“军备竞赛”提供了新视角。

现生脊椎动物的视觉主要依赖头部两侧一对精密的相机型眼，部分非哺乳类脊椎动物的松果体复合体虽具简单感光功能，但主要承担分泌褪黑素、调节昼夜节律的作用，常被称为“第三只眼”。胚胎学证据显示，侧眼与松果体复合体均发育自间脑外翻的相同胚胎组织，暗示二者可能同源。近百年来，脊椎动物视觉系统与松果体复合体间的转化关系始终是演化生物学领域的悬而未决之题，而脊椎动物演化初期的视觉器官形态，更是探索寒武纪生命大爆发时期行为学与生态适应的关键盲点。

为破解这一难题，研究团队对澄江生物群中两种昆明鱼类(目前已知最早的脊椎动物)化石——海口鱼及昆明鱼类未定种新标本展开多技术手段分析。研究发现，昆明鱼类侧眼间的黑色结构为松果体眼，其富含黑素体视网膜与晶状体，具备成像功能。团队进一步分析寒武纪中期布尔吉斯页岩生物群中的脊椎动物Metaspriggina化石，发现其同样具有一对侧眼及一对较小的松果体眼。综合结果表明，在5.18亿年前的脊椎动物始祖阶段，松果体复合体是一对可成像的相机型眼；而在后续演化中，尤其在向有颌类脊椎动物演化的过程中，这对眼睛的视觉功能逐渐退化，转变为调节昼夜节律的神经内分泌系统，即现代脊椎动物中的松果体。(陈怡希)