Deux espèces de poissons myllokunmingiidés qui vivaient dans ce qui est aujourd’hui la Chine il y a environ 518 millions d’années (période cambrienne) possédaient deux grands yeux latéraux et deux yeux plus petits positionnés au centre, selon une nouvelle recherche menée par des paléontologues de l’Université du Yunnan.
Les myllokunmingiids sont des poissons primitifs sans mâchoires qui vivaient pendant la période cambrienne, une époque où les animaux développaient rapidement de nouveaux plans corporels et de nouveaux sens en réponse à une prédation croissante.
Ces créatures sont considérées comme les premiers animaux vertébrés connus.
Dans une nouvelle étude, le professeur Peiyun Cong de l’Université du Yunnan et ses collègues ont examiné les nouveaux fossiles de myllokunmingiidés superbement préservés provenant des célèbres gisements de fossiles de Chengjiang, dans le sud de la Chine.
« Ces fossiles préservent les yeux avec des détails extraordinaires », a déclaré le professeur Cong.
« Nous avons commencé par examiner les grands yeux évidents pour comprendre leur anatomie – et ce fut une surprise totale de trouver deux yeux plus petits et entièrement fonctionnels entre eux. Voir cela était incroyablement excitant. »
Selon les chercheurs, les vertébrés modernes voient principalement avec deux yeux.
Une structure située profondément dans le cerveau – la glande pinéale – aide à réguler le sommeil en réagissant à la lumière et en produisant de la mélatonine.
Chez certains poissons, amphibiens et reptiles, il peut encore détecter la lumière et est parfois appelé « troisième œil ».
Les deux nouveaux myllokunmingiids montrent que chez les premiers vertébrés, le complexe pinéal n’était pas un simple capteur de lumière : c’était une paire d’yeux bien développés capables d’imaginer le monde.
« Ce que nous constatons, c’est que les organes pinéaux ont commencé comme des yeux formateurs d’images », a déclaré le professeur Cong.
« Ce n’est que plus tard au cours de l’évolution qu’ils ont rétréci, perdu leur pouvoir visuel et assumé leur rôle moderne dans la régulation du sommeil. »
Les scientifiques ont utilisé une microscopie à haute puissance pour identifier les mélanosomes – des organites contenant des pigments responsables de la coloration et de l’absorption de la lumière dans les yeux vivants – dans les quatre yeux des myllokunmingiidés.
Une analyse chimique a confirmé la mélanine, le même pigment utilisé dans la vision moderne des vertébrés.
Les structures circulaires compatibles avec les lentilles indiquent que ces yeux étaient capables de former des images, et pas seulement de détecter la lumière, fournissant une preuve directe de l’existence de systèmes visuels avancés chez les premiers vertébrés.
« Les yeux fossiles sont incroyablement rares. On ne s’attendrait pas à ce que quelque chose d’aussi délicat qu’un œil survive pendant des centaines de millions d’années », a déclaré le professeur Sarah Gabbott de l’Université de Leicester.
« Pourtant, dans de bonnes conditions, ils le peuvent, et lorsqu’ils le font, ils ouvrent une fenêtre rare sur la façon dont les animaux disparus ont vu et vécu leur monde. »
« C’était loin d’être le cas, mais nous soupçonnions que les yeux de ces fossiles chinois pourraient être préservés – et ils l’étaient, avec des pigments absorbant la lumière dans la rétine et des lentilles capables de former des images, montrant à quel point nos premiers ancêtres pouvaient voir. »
Durant la période cambrienne, les océans étaient un endroit dangereux. De grands prédateurs faisaient leur apparition, tandis que les premiers vertébrés étaient petits, au corps mou et vulnérables.
« Dans cet environnement, le fait d’avoir quatre yeux aurait pu donner à ces animaux un champ de vision plus large, ce qui est important pour éviter les prédateurs », a déclaré le Dr Jakob Vinther, paléontologue à l’Université de Bristol.
Les découvertes résolvent également un mystère de longue date sur l’origine de la glande pinéale et fournissent la plus ancienne preuve connue d’yeux de type caméra dans les archives fossiles.
« Cela change notre façon de penser à l’évolution précoce des vertébrés », a déclaré le Dr Vinther.
« Il s’avère que nos ancêtres étaient des animaux visuellement sophistiqués naviguant dans un monde dangereux. »
L’étude suggère également que l’idée familière d’un « troisième œil » chez les vertébrés pourrait nécessiter une mise à jour.
« En fait, ces animaux n’avaient pas seulement un troisième œil, ils en avaient un quatrième », a conclu le Dr Vinther.
La découverte est décrite dans un article publié le 21 janvier 2026 dans la revue Nature.
