Цей скам'янілий трилобіт віком 390 мільйонів років мав купу крихітних очей всередині своїх очей

Phacops geesops, трилобіт девонського віку. (Доктор Брігіт Шонеман)

Скам'янілий трилобіт, який вперше дослідив палеонтолог-любитель півстоліття тому, дав дослідникам абсолютно новий спосіб побачити світ у дуже буквальному сенсі.

Рентгенівські знімки стародавнього членистоногого, зроблені на початку 1970-х років, отримали новий погляд, виявивши структуру ока, яка не схожа на будь-яку іншу тварину до чи після.

Будучи керівником радіологічного відділу Siemens, Вільгельм Штюрмер знав дещо про використання рентгенівських променів для розкриття прихованих таємниць. Це було особливо вірно коли справа дійшла до вивчення скам’янілостей, пристрасть, яку він підживив, обладнавши мікроавтобус рентгенівським обладнанням, щоб вивозити його до палеонтологічних місць.



Незважаючи на свої знання в області радіології, Штюрмер не був палеонтологом, тому мало хто сприйняв його заяву про відкриття зорових нервів у 390-мільйонному віці. Phacops geesops копалини серйозно.

«Тоді вважалося, що в скам’янілостях можна побачити лише кістки та зуби, тверді частини живих істот, але не м’які частини, такі як кишечник чи нерви». говорить Палеонтолог Кельнського університету Брігіт Шонеманн.

На додаток до нервів була система «волокон», які дивовижно нагадували фоторецепторні клітини, які називаються омматідія . Тільки в цьому випадку вони були дивно видовжені, приблизно в 25 разів перевищували їхній власний діаметр; надто довгий, щоб здаватися правдоподібним як світлозбиральна структура.

Відтоді багато чого змінилося. Сьогодні палеонтологи є комфортно з ідеєю, що структури м’яких тканин можуть залишати чіткий підпис у скам’янілому матеріалі. І наддовгі омматідії мають відколи було розкрито у складних очах водних членистоногих.

Маючи це на увазі, Шонеманн та її колеги повернулися до оригінальних зображень Стюрмера, щоб ближче розглянути їх. Після подвійної перевірки скам’янілостей за допомогою сучасної технології КТ вони визначили, що нитки, які він помітив, майже напевно були волокнами зорового нерва.

Але увагу дослідників привернуло саме те, до чого було з’єднане схоже на піну гніздо волокон: те, що здавалося двома складними очима, насправді було сотнями, розділеними на лівий і правий кластери.

«Кожне з цих очей складалося з приблизно 200 лінз розміром до одного міліметра», говорить Шонеман.

«Під кожною з цих лінз, у свою чергу, встановлено принаймні шість фасеток, кожна з яких разом утворює маленьке складне око. Отже, ми маємо близько 200 складних очей (по одному під кожною лінзою) в одному оці».

Трилобіти більш-менш домінували в океанах протягом сотень мільйонів років, пристосовуючись, щоб заповнити широкий спектр водних ніш різноманітними дивними та чудовими планами тіла.

Один із їхніх найрозумніших винаходів була зорова система небувалої складності. Хоча їхня версія очей була порівняно простою в сучасних термінах, вона давала їм перевагу в полюванні чи хованні, а також у виявленні найтонших змін яскравості та руху.

Хоча їхня анатомія очей прийшов у багатьох формах , більшість сучасних зоологів могли б легко впізнати найпоширеніші структури, які складаються з акуратно організованого візерунка лінз, які працюють разом, щоб перетворити розсіяне світло на сильно піксельну карту їхнього оточення.

Сучасні комахи та інші членистоногі продовжують покладатися на подібні складні очі з великим ефектом. Що це за піксельний погляд бракує роздільної здатності це легко компенсовано у простоті та адаптивності, розвиваючись, щоб подолати обмеження за допомогою кількох налаштувань анатомії.

Але за неймовірне розмаїття очей трилобітів у деяких представників підряду Факопіна привели палеонтологів у глухий кут.

У тому, що відомо як a шизохроальний очей , кожна лінза розташована на невеликій відстані від сусідньої, залишаючи багато порожнього простору, який можна використати для уловлювання більше світла.

Тепер ми знаємо, що те, що здається однією лінзою, насправді є одним складним оком у двох «гіперочах».

Хоча це не говорить нам, чому ці очі еволюціонували, це змінює питання, які ми повинні поставити про цього незвичайного членистоногого.

Замість того, щоб міркувати про втрату простору між кожною лінзою, біологи тепер можуть міркувати про переваги сотень крихітних очей, які пристосовуються до слабкого освітлення або реагують на швидкі зміни умов освітлення на більшій території.

«Також можливо, що окремі компоненти ока виконували різні функції, дозволяючи, наприклад, посилювати контраст або сприймати різні кольори», говорить Шонеман.

Стюрмер, мабуть, запідозрив, що є щось, на що варто дивитися в очі, намалювавши червоною ручкою стрілку, яка вказувала прямо на півдюжини граней під однією з лінз.

На жаль, радіолог помер у 1980-х роках, задовго до того, як його відкриття було визнано належним чином.

Як і трилобіт, Штюрмер явно був провидцем до свого часу.

Це дослідження було опубліковано в Наукові доповіді .

Про Нас

Публікація Незалежних, Перевірених Фактів Звітів Про Здоров'Я, Космос, Природу, Технології Та Навколишнє Середовище.