Disse pansrede bugs fra for en halv milliard år siden havde 'diskobold' øjne fyldt med små linser

Trilobites - de allestedsnærværende, halv milliarder år gamle pansrede havbugs - havde øjne, der var facetterede som disco-bolde. Nu afslører nye billeder, at disse øjne bemærkelsesværdigt lignede bier og Dragonfly. 

Trilobitter var buglignende, mangebenede marine leddyr, der optrådte i den Cambrian periode (543 millioner til 490 millioner år siden) og døde ud for omkring 250 millioner år siden. Paleontologer har fundet mange fossiler af trilobites 'hårde eksoskeletter. Og selvom trilobite øjne undertiden også er konserverede og har en overfladelighed med insekters øjne, antydede forudgående analyse blot deres kompleksitet. 

For første gang har forskere beskrevet de interne strukturer, der udgjorde trilobitens øjne Aulacopleura koninckii, der levede for ca. 429 millioner år siden. Sammensætningen og arrangementet af lysfølsomme receptorceller i disse linser tilbød forskere et glimt af trilobitesyn og antydede også den tidlige udvikling af sammensatte øjne. 

Relaterede: Kambriske væsener: Primitivt havliv (billedgalleri)

Selvom prøven blev indsamlet i 1846 nær Loděnice i Tjekkiet, er dette første gang det bevarede øje er afbildet ved hjælp af mikroskopi. Teknikken afslørede optiske enheder kaldet ommatidia, hvoraf hundreder udgør de sammensatte øjne i moderne krebsdyr og insekter. 

Det var udfordrende at undersøge trilobitens små øjne; A. koninckii er "temmelig flad" - ca. 0,04 inches (1 millimeter) høj, rapporterede forskerne i en ny undersøgelse, der blev offentliggjort online i dag (13. august) i tidsskriftet Scientific Reports. I denne art er de to fremspringende ovale formede øjne placeret på bagsiden af ​​hovedet og er især sårbare over for skader; kun det venstre øje af prøven var stadig intakt, da forskerne fandt det.

I sammensatte øjne behandler individuelle linser - nogle gange tusinder af dem - visuelle input og sender signaler til hjernen og arbejder sammen om at danne en mosaik af billeder. Og inden i det enkelte resterende trilobite øje, opdagede undersøgelsesforfatterne strukturer, der stadig er til stede i moderne leddyr øjne. 

Hver af trilobites ommatidier indeholdt otte lysdetekterende celler, der danner en slags rosette, skrev forskerne. Cellerne blev grupperet omkring en gennemskinnelig, letkanaliserende cylinder kaldet et rhabdom, og en tyk linse dækkede ommatidien øverst, skrev forskerne. Mørke ringe af pigmenterede celler dannede en "cellulær kurv" omkring de optiske enheder, og der var noget bevis for en tynd, krystallinsk kegle, "selvom dens form ikke er særlig distinkt," ifølge undersøgelsen. 

Undersøgelsen fandt, at disse strukturer sammen dannede "et klassisk apposition sammensat øje", der ligner lidt en diskobold. Denne type sammensat øje findes i insekter og krebsdyr, der er aktive i løbet af dagen, såsom bier og Dragonfly. 

A. koninckii var en bund dweller, glide over havbunden og hoover up partikler af organisk materiale. Facetternes diameter, eller ommatidia, fortalte også videnskabsmænd om trilobitens levested, sagde hovedundersøgelsesforfatter Brigitte Schoenemann, en paleontolog ved Institut for Biologisk Uddannelse ved University of Cologne i Tyskland.

- Disse bisarre havmonstre styrede engang havet

- Fotos: 'Nøgne' gamle orm jaget med spiny arme

- Fotos: Trove af marine fossiler opdaget i Marokko

Sammensatte øjne med store ommatidier hjælper dyr med at navigere i svagt lysforhold. Men A. koninckiiØjens facetter målte hver 35,00 cm i diameter - på den mindre side for sammensatte øjne. Dette betød, at trilobiten "helt sikkert var dagsaktiv og levede i lavt, let oversvømmet vand," fortalte Schoenemann i en e-mail. 

Antallet af facetter i hvert øje gav A. koninckiiMosaiks syn er en "opløsning" på ca. 200 "pixels", hvilket ville have været skarpt nok til at det kan navigere i forhindringer og undgå blæksprutte rovdyr, sagde hun. 

Selv de tidligste trilobitter, der dateres til omkring 522 millioner år siden, viser tegn på at have komplekse sammensatte øjne, sagde Schoenemann. Denne type øjne udviklede sig sandsynligvis meget tidligere, måske i skelløse væsener, der ikke fossiliserede, tilføjede hun.

Forskernes fund viser, at visionen for de fleste moderne dagsaktive insekter og krebsdyr "er et enormt gammelt og effektivt system, ganske uændret siden vores trilobit," sagde Schoenemann.