54 millioner år gamle øjne fundet i Nordjylland sår tvivl om synets udviklingshistorie

Yderst velbevarede danske fossiler af 54 millioner år gamle stankelben fra Mors og Fur har medvirket til en helt ny opdagelse.

Stankelbenene er nemlig i så god stand, at forskerne har været i stand til for første gang at finde et pigment i deres øjne, som man ikke troede, de kunne have, og derfor er de kommet i det anerkendte tidsskrift Nature som ugens tophistorie.

»Det er et spændende studie, der viser, at der er meget, vi stadig ikke ved. Det er også dejligt at se, at det ikke kun er dinosaurer, men også insekter, der kan komme i Nature,« siger Jesper Milán, der er ph.d. og geolog ved Østsjællands Museum. Han er ikke selv en del af studiet, men har læst det igennem for Videnskab.dk.

Danmark har særligt velbevarede fossiler

Danmark har helt unikke forhold, som gør jorden oplagt til at lede efter fossiler, fortæller museumsinspektørerne Bo Pagh Schultz og Henrik Madsen, der har været behjælpelige med at skaffe eksemplarer med velbevarede øjne til det nye studie.

Den særlige jordart, kaldet moler, der er dannet af skeletter fra døde kiselalger, aske og vulkansk støv, er udbredt på Fur og Mors i den vestlige del af limfjorden og virker som et arkiv over fortidens døde dyr.

»Før den her blanding blev hård, ville en biolog nok kalde det for det klammeste mudder, men det er perfekt til at bevare fossiler,« siger Bo Pagh Schultz, der er museumsinspektør på Fur Museum.

»Det iltfri miljø har gjort, at der ikke sker forrådnelse, og askelagene gør, at man kan se, hvilket tidspunkt dyrene er fra. Det er som at bladre i naturens egen historiebog, hvor man kan se, hvad der er blevet begravet på hver side,« siger Henrik Madsen, der er museumsinspektør på Museum Mors.

Kan omskrive øjnenes udviklingshistorie

Men hvad betyder det så, at forskerne har fundet pigment i øjnene på 54 millioner år gamle stankelben?

Forskerne har fundet spor af eumelanin, der er et mørkt pigment, som også findes i vores egne øjne, hud og hår. Det er første gang nogensinde, man ser det i et leddyr, der er en dyregruppe bestående af insekter og skaldyr.

Forskerne har samtidig sammenlignet fossilernes øjne med nulevende stankelbens øjne, og de kan se, at linserne på fossilernes øjne er kalket til i modsætning til de nulevende stankelben.

»Det kan få stor betydning for tidligere fund af trilobitter (fortidige krebsdyr, red.), hvor man har gået ud fra, at øjnene var kalket til, allerede mens de levede – men det kan nu vise sig, at det i virkeligheden er en kemisk reaktion, der finder sted under fossileringen,« siger Johan Lindgren, der er lektor på Lund Universitet i Sverige og førsteforfatter på artiklen, til Videnskab.dk.

Trilobitter havde måske også bløde øjne

For 545 millioner år siden kravlede små krebsdyr kaldet trilobitter rundt. De var udstyret med nogle af de første komplekse, sammensatte øjne, som vi i dag blandt andet kender fra stankelben og fluer.

Sammenlignet med vores egne øjne har de sammensatte øjne en dårligere opløsning, men et meget bredt udsyn og en bedre evne til at opfange hurtige bevægelser.

Indtil for nylig troede man, at trilobitterne havde ganske særlige øjne, der bestod af kalk, og altså ikke af det bløde væv kaldet kitin, vi kender fra nulevende leddyr som insekter og krebsdyr.

Men det nye studie tyder på, at vi skal genoverveje hvordan trilobitternes øjne så ud.

»For at kunne forstå deres syn, skal vi også forstå, hvilket materiale, deres linser var opbygget af. Derfor er det her en vigtig opdagelse for bedre at kunne undersøge, hvordan de så, og hvordan den tidlige evolution af øjet skete,« siger Johan Lindgren.

LÆS OGSÅ: Dinoer får nyt liv: Farver og omgivelser genskabes fra fossiler

Farverne er på vej tilbage til fossilerne

Opdagelsen af fossilers farver og spor efter bløde væv er et forskningsfelt, der for alvor har taget fart de seneste 10 år.

Tilbage i 2008 opdagede den dengang danske ph.d.-studerende på Jakob Vinther, at man kunne se små pigmentkorn på fossilet af en 47 millioner år gammel fuglefjer, og de afslørede en sort metallisk farve med et rødt og gråt skær, som man kender fra nutidens stære, andrikker og påfugle.

Johan Lindgren, der står bag det nye studie opdagede selv farvepigmenter i et 55 millioner år gammelt forstenet fiskeøje i 2012.

Siden har Jakob Vinther i 2016 ud fra et velbevaret fossil afdækket at den såkaldte papegøjedinosaur Psittacosaurus, der levede for 120 millioner år siden, var lys på undersiden og mørk på oversiden.

»Der er opstået et helt nyt forskningsfelt ved navn palæobiologi, hvor forskerne er på jagt efter de mest robuste biokemiske molekyler i fossilerne for at få information om de flygtige bløde væv,« siger Bo Pagh Schultz, der er museumsinspektør på Fur Museum og har hjulpet med at skaffe velbevarede stankelben til studiet i Nature.

LÆS OGSÅ: Fortidens dyr – nu i farver

Opdaget ved et tilfælde

Johan Lindgren stødte på de usædvanligt velbevarede stankelben på en ekskursion til Fur Museum og Museum Mors i Danmark.

»Her så jeg, at de havde nogle fantastisk velbevarede eksemplarer af stankelben, og jeg fik idéen til at undersøge pigment i deres øjne,« siger Johan Lindgren.

Insekter er nemlig kendt for at have en anden form for pigment i øjnene, end vi mennesker, kaldet ommochrom, som Johan gerne ville se, om man kunne finde rester af – men til Johans store overraskelse fandt han det pigment, vi kender fra vores egne øjne, eumelanin.

»Det er et pigment, som vi ikke troede, de kunne have. Derfor begyndte vi at undersøge moderne stankelben, og her fandt vi også eumelanin på præcis de samme steder. Samtidig var de moderne linser af kitin, mens fossilerne var kalcit (kalk, red.) – derfor mener vi, at kalken stammer fra en kemisk proces, der sker, efter stankelbenet er blevet et fossil,« siger Johan Lindgren.

LÆS OGSÅ: Farver vredet ud af millioner år gammelt fossilt fiskeøje

LÆS OGSÅ: Ekstremt velbevaret dinosaur vidner om uhyggelig fortid

Geolog: Vi kan begynde at sætte de rigtige farver på fortiden

Jesper Milán, der er ph.d. og geolog ved Østsjællands Museum, er begejstret over det nye studie.

Han fortæller, at det både er på grund af mere fintfølende elektroniske apparater såsom elektronmikroskoper, der kan se de små pigmentkorn, at vi nu bliver klogere på fossilernes farver – men også på grund af et tilfælde.

»Jeg ved for eksempel, at Jakob Vinther i sin tid opdagede et mørkt blækaftryk på et blækspruttefossil, der hvor blæksækken havde siddet – og det gav ham idéen til at undersøge fossiler af blandt andet fjer for at finde farver,« siger han og tilføjer:

»Med de her studier får vi efterhånden flere og flere fortidsdyr, som vi kan begynde at sætte farver på – de rigtige farver, vel at mærke.«

LÆS OGSÅ: Dansk forsker: Nyt fund viser, at dinoerne glemte, hvordan man fløj

LÆS OGSÅ: Fortidskryb havde øjne i siden