Авторы работы попытались объяснить одну из загадок эволюции: почему органы зрения позвоночных устроены иначе, чем у большинства других представителей фауны. У животных обычно есть два типа светочувствительных клеток — рабдомерные и цилиарные фоторецепторы. У насекомых, моллюсков и ракообразных из рабдомерных клеток формируются основные глаза, а цилиарные участвуют в регуляции биологических ритмов и реакций на уровень освещения.

У позвоночных ситуация обратная: сетчатка людей использует цилиарные клетки для восприятия света, но передает сигналы нейронам, обладающим признаками рабдомерных клеток. Такой комбинации больше нигде в мире животных не выявлено.

Чтобы понять происхождение этой структуры, ученые проанализировали особенности локализации и функций светочувствительных клеток у 36 крупных групп животных. Они пришли к выводу, что общий предок позвоночных был похож на небольшое червеобразное существо, обладавшее двумя боковыми глазами и одним центральным на верхней части головы.

Позднее у предков позвоночных образ жизни стал малоподвижным, они начали зарываться в морской грунт. В таких условиях сложные боковые глаза стали бесполезными и постепенно исчезли, а центральный сохранился, объяснили нейробиологи. Затем эти существа вновь вернулись к активному плаванию, для которого снова потребовалось полноценное зрение. Исследователи предполагают, что эволюция вновь задействовала сохранившийся центральный глаз: он усложнялся, а затем разделился на две части, которые сместились по бокам головы.

Этим авторы объясняют необычное устройство человеческой сетчатки. При этом древний центральный глаз полностью не исчез, считают ученые. Он сохранился в виде эпифиза — шишковидной железы в глубине человеческого мозга, которая теперь участвует в регуляции сна посредством выработки мелатонина.

У ряда современных животных такой "третий глаз" заметен до сих пор. Например, у гаттерии — древней рептилии из Новой Зеландии — наверху головы есть светочувствительный орган с собственной сетчаткой и хрусталиком.