Promienie rentgenowskie pokazują skamieniałość trylobitów sprzed 390 milionów lat, która ma setki maleńkich oczek w każdym oku

Badacze, dokonując przeglądu kilkudziesięcioletnich zdjęć rentgenowskich skamieniałości trylobitów sprzed 390 milionów lat, odkryli, że ma ona całkowicie unikalną strukturę oka, składającą się z 200 dużych soczewek w każdym oku.

Vacobs Jessups, trylobity z rzędu Phacopina, żyły w okresie dewonu, około 390 milionów lat temu.

Pod każdą soczewką optyczną w każdym z oczu wymarłych stawonogów umieszczono co najmniej sześć boków, z których każdy ponownie tworzy małe oko złożone, „zoolog Brigitte Schönemann z Instytutu Edukacji Biologicznej Uniwersytetu w Kolonii Powiedział w oświadczeniu.

„Więc mamy około 200 oczu złożonych – po jednym pod każdą soczewką – w jednym oku”.

Chociaż odkrycie zostało pierwotnie dokonane przez paleontologa-amatora Wilhelma Stormera w latach 70., Scheunemann i jej zespół niedawno wrócili i ponownie ocenili promieniowanie rentgenowskie – i potwierdzili to za pomocą tomografii komputerowej – jako że odkrycia Stormera zostały oficjalnie potwierdzone.

Przewiń w dół, aby zobaczyć wideo

Stürmer, radiolog w niemieckiej firmie technologicznej Siemens, przez dziesięciolecia był zapalonym paleontologiem, jeżdżąc swoim Volkswagenem wyposażonym w stację rentgenowską do kamieniołomów w Hunsrück w środkowych Niemczech w poszukiwaniu skamieniałości.

Kiedy badał zdjęcia rentgenowskie s. Jessops był pewien, że przy kilku soczewkach wykazywały skamieniałe nerwy oczne.

W tamtym czasie eksperci odrzucili jednak ustalenia Stürmera.

„Konsensus był taki, że tylko kości i zęby, które są twardymi częściami żywych istot, można było zobaczyć w skamielinach, ale nie części miękkie, takie jak jelita czy nerwy” – powiedział Schoenemann.

Promienie rentgenowskie z lat 70. po raz pierwszy sugerowały p. Geesops miał tę wyjątkową sieć optyczną, ale ówcześni eksperci odrzucili ten pomysł. Na zdjęciu: oczy Phacopid mają większą odległość między soczewkami niż większość oczu złożonych

READ  Technologia rzeczywistości wirtualnej może wzmocnić efekty tradycyjnej rehabilitacji w stwardnieniu rozsianym Nowości

W nowym badaniu opublikowanym w Raporty naukoweSchoenemann i międzynarodowy zespół badaczy zweryfikowali nieekspercką analizę Stürmera.

Ustalili, że trylobity z podrzędu Phacopina mają unikalną sieć wizualną w królestwie zwierząt.

Każde oko zawiera 200 soczewek, każda o rozmiarze jednego milimetra.

Jego podfoldery są ułożone w jedną lub dwie pętle, powiedział Scheunemann, pod którymi znajduje się „gniazdko podobne do pianki”, prawdopodobnie lokalna sieć neuronowa używana do bezpośredniego przetwarzania informacji z nałożonego oka.

Niedawne badania tomografii komputerowej trylobitów (powyżej) potwierdziły odkrycia 50-letniego paleontologa-amatora Wilhelma Stürmera dotyczące wysoce ustrukturyzowanych oczu.

Znaleźli również nerw wzrokowy, który przenosił informacje z oka trylobita do mózgu, tak jak przypuszczał Stormer.

Schönemann znalazł nawet ślady na zdjęciach rentgenowskich Stürmera, wskazujące na sześć podaspektów.

„W negatywie rentgenowskim była czerwona strzałka wskazująca strukturę sześciu gorszych faset pod główną soczewką” – powiedziała.

Być może oznacza to, że Stürmer rozpoznał już wysoce ustrukturyzowane oko.

Zespół potwierdził odkrycia Stormera przy użyciu najnowocześniejszej technologii tomografii komputerowej, która nie była dostępna 40 lat temu.

Trylobity dominowały w oceanach świata od wczesnego kambru, około 540 milionów lat temu, do końca permu, około 250 milionów lat temu

Trylobity dominowały w oceanach świata od wczesnego okresu kambryjskiego, około 540 milionów lat temu, do końca okresu permskiego, około 250 milionów lat temu.

Większość trylobitów ma złożone oczy podobne do dzisiejszych owadów – dużą liczbę sześciokątnych twarzy, które tworzą oko, z ośmioma fotoreceptorami pod każdą twarzą.

Na przykład pszczoły trutnie mają 8600 twarzy, a ważki aż 10 000.

Aby stworzyć spójny obraz, te aspekty muszą być bardzo do siebie zbliżone.

Jednak w rzędzie trylobitów Phacopinae widoczne z zewnątrz soczewki oczu złożonych są znacznie większe i znacznie odbiegają od siebie.

To się nie zgadzało, dopóki Scheunemann nie przejrzał zdjęć rentgenowskich 50-letniej Stürmer i zdał sobie sprawę, że patrzy w bardzo zachodzące na siebie oko.

Powiedziała, że ​​„super-oko” może być ewolucyjną adaptacją do widzenia w warunkach słabego oświetlenia.

możliwe s. Naukowcy twierdzą, że hiper-oczy Jessopsa zostały zaprojektowane, aby pomóc im widzieć w słabym świetle. Na zdjęciu: widok trylobitów z lat 80. XIX wieku

Dzięki bardzo złożonemu aparatowi optycznemu mogą być bardziej wrażliwe na światło niż zwykłe trylobity.

„Możliwe jest również, że poszczególne elementy oka mogą pełnić różne funkcje – na przykład umożliwiając wzmocnienie kontrastu lub inną percepcję kolorów” – powiedział Schoenemann.

Kiedy Stormer zmarł w połowie lat 80., jego spadkobierca przekazał uniwersytetowi swoje archiwa, ale do niedawna badacze nie zbadali ich dokładnie.

W 2017 roku paleontolodzy z Estonii odkryli liczącą 530 milionów lat skamieniałość z trzema klapami, zawierającą prawdopodobnie najstarsze oko, jakie kiedykolwiek odkryto.

Prawe oko skamieniałości uległo częściowej erozji, co dało naukowcom wyraźny widok wnętrza narządu, w tym szczegóły jego struktury i funkcji.

W przeciwieństwie do geesops Phacops, ten bardziej prymitywny gatunek, Schmidtiellus reetae, nie miał soczewki.

W badaniu opublikowanym w Proceedings of the National Academy of Sciences zespół powiedział, że jego oko składało się z około 100 jednostek wizualnych lub ommatidia, które były stosunkowo daleko od siebie w porównaniu z oczami współczesnych związków.

Jest to prawdopodobnie spowodowane brakiem części kory potrzebnej do uformowania soczewki.

Geolog Ewan Clarkson, współautor raportu, wyjaśnia: Powiedział w tym czasie.