4.29亿年前的化石眼睛反映了现代昆虫的视觉

研究人员周四表示，一只保存完好的4.29亿年前的眼睛，来自一种甚至在恐龙存在之前就灭绝的海洋生物，其视力可与现代蜜蜂和蜻蜓相提并论。三叶虫化石在世界各地都有发现，这是一种外表可怕的节肢动物，身体分段，外骨骼结实。

这些生物在古生代爬行穿过古老的海底，大约在2.52亿年前的大灭绝时期结束，这是一次灭绝事件，导致地球上95%的生命灭绝。

“科学报告”杂志上详细介绍的标本只有一到两毫米高，后脑勺上有两只突出的半椭圆形眼睛，其中一只已经折断。

使用数字显微镜，来自德国和英国的研究人员发现内部结构与现代昆虫和甲壳类动物的复眼结构非常相似，它们的复眼可以透过由小透镜组成的蜂窝，每个小透镜都有一个独立的视觉单元，可以吸收一小块光。

科隆大学动物系的合著者布里吉特·舍尼曼(Brigitte Schoenemann)说，在这个小小的三叶虫中，复眼几乎与蜜蜂、今天的蜻蜓以及许多现代(白天活跃的)甲壳类动物的复眼相同。

虽然之前已经知道三叶虫有这种复眼，但较老的标本只扫描地平线，视觉单元上没有镜片，就形成了狭缝的眼睛。

人眼只有一个镜头和数以千万计的感光细胞，提供了先进的成像水平。

舍尼曼说，在复眼中，每个视觉单元单独工作以提供单个像素，就像在计算机图形中一样。

被研究的三叶虫只有200个这样的东西，这给了它一个马赛克的视觉，使它能够看到障碍物、庇护所，最重要的是，像鹦鹉螺和章鱼的远古头足类祖先这样的捕食者。

她说，作为对比，蜜蜂的每只眼睛有几千个像素，而蜻蜓的每只眼睛有多达3万个像素。

由于三叶虫眼睛中的每个镜头都很小(直径35微米)，研究人员得出结论，它生活在浅水、光线泛滥的水域，就像某些现代的岸蟹。

问题中的三叶虫于1846年在捷克共和国的洛德尼斯附近首次被发现。

舍尼曼说，这个标本在其他方面并不罕见，这表明对现有化石的进一步研究可能会发现直到最近还被认为随着时间的推移而消失的微妙结构。

我只是喜欢这个三叶虫的大脑袋和大眼睛。但当我透过显微镜看去时，我看到的景象令人叹为观止，她说。

不久前，人们还认为在化石中只能保存牙齿、骨骼等，而不能保存细胞结构。这一点显然已经改变了。

三叶虫最早开始出现在所谓的寒武纪爆发期间-5亿多年前生物多样性的激增-它们在海洋中居住了大约2.5亿年。

恐龙出现的时间较晚，并存活了大约1.8亿年。更多信息：对4.29亿年前复眼的洞察，科学报告(2020)。网址：10.1038/s41598-020-69219-0，网址：www.nature.com/products/s41598-020-69219-0