Staroveké trilobity mali krištáľové oči, stále záhadou: ScienceAlert

Príroda v priebehu vekov vyskúšala niekoľko divokých prístupov k problémom života, a to platí aj o vízii.

Možno jeden z prvých príkladov zložitého oka sa spoliehal na trochu nezvyčajný materiál na zaostrenie svetla, materiál, ktorý sa v moderných organizmoch nenachádza. Oči patria do vyhynutej skupiny živočíchov tzv trilobitovA ich oči boli vyrobené z tvrdého kryštálu, minerálu známeho ako kalcit – malá zvláštnosť, ktorá nám dáva okno do toho, ako tieto rané zvieratá vnímali svet okolo seba.

Trilobity vyhynuli asi pred 250 miliónmi rokov, ale existovali asi 300 miliónov rokov predtým. Vo fosílnych záznamoch je tiež veľa plánov trojlaločných tiel, čo naznačuje, že tie pred 300 miliónmi rokov boli veľmi úspešné. A pretože ich zvláštne oči boli vyrobené z kameňa, sú krásne zachované v množstve fosílií, ktoré po sebe zanechávajú.

Zrolovaná fosília trilobita. (Brian Jones/Flickr/CC BY-NC-ND2)

Takto vieme, že to majú trilobity zložené oči Podobne ako hmyz sa skladá zo skupín fotoreceptorových jednotiek nazývaných fotoreceptory ommatídiaKaždý z nich má svoje vlastné fotoreceptory a šošovky. Skúmanie zlomených častí fosílnych šošoviek odhalilo prítomnosť kryštalického materiálu vyrobeného z kalcitu.

Čistý kalcit je priehľadný, takže teoreticky ním môže svetlo prechádzať a zaostrovať, kde ho môžu zaznamenať fotoreceptory. Ako pri videní hmyzu, aj tu to bolo S najväčšou pravdepodobnosťou obchod: Možno nevidel trilobity s takým vysokým priestorovým rozlíšením, ale bol obzvlášť citlivý na pohyb.

Existovali tri typy týchto trilobitích očí. Najstarší a najrozšírenejší je typ známy ako Holochroalv ktorom boli malé ommatídie pokryté jednou rohovkovou membránou, pričom susedné šošovky boli vo vzájomnom priamom kontakte.

Závesné oko sa vidí iba v rodine Udiskiday; Malé šošovky sú pokryté tenkou rohovkou.

Napokon, schizofrenické oko je vidieť len v Vakobina monotónna. Šošovky sú väčšie, široko oddelené a každá má svoju rohovku. Vedci si myslia, že boli pravdepodobné, Vysoký stupeň špecializácie.

READ  Môžete sa lepšie ovládať

Holokrálne oko sa najviac podobá modernému oku Sledovanie očí Bolo to pozorované u niektorých druhov hmyzu a kôrovcov a vedci sa domnievajú, že to fungovalo podobným spôsobom. Každé omatídium funguje samostatne a fotografia, ktorú hmyz vidí, je Mozaika pre všetky obrázky dohromady.

Oči s tromi lalokmi. (Clarkson a kol Štruktúra článkonožcov. Dave.2006)

S kalcitom je to však trochu zložitejšie. Kalcit má jeden z najsilnejších lomov v prírode. To znamená, že má dva indexy lomu; Bude svetlo dvakrát rozdeliť Pri prechode cez kalcit sa dva lúče pohybujú rôznymi rýchlosťami a vytvárajú dvojitý obraz.

Pre malé ommatídie, ako je vidieť vševidiacim okom, tzn Pravdepodobne to nebude problém; Odchýlka lúčov je menšia ako odchýlka orgánu snímajúceho svetlo.

Pre schizoidné oči je refrakcia skôr problémom. Kryštál nie je flexibilný, takže väčšie ommatídie nemôžu zmeniť svoje zameranie, aby sa znížil efekt. Namiesto toho vedci zistili, že schizoidné oči majú to, čo je známe ako a Štruktúra dvojitej šošovky.

To znamená, že šošovka má dve vrstvy, každú s iným indexom lomu, ktoré dokážu korigovať lom svetla, rovnako ako trilobiti majú zabudované okuliare. Šošovky tohto typu boli vynájdené samostatne matematikmi René Descartes a Christian Huygens v sedemnástom storočínevediac, že ​​ich trilobiti vyrazili úderom.

Trojlaločné oko Erbenochile Erbeni Mal zabudovaný padák. (Moses Direct Ltd/Wikimedia Commons, CC BY-SA 3.0)

Napriek všetkému, čo chápeme rôzne štruktúry oka trilobita, stále úplne nerozumieme tomu, ako funguje schizoidné oko, či bolo podobné oku lokusu alebo urobilo niečo iné, ako napr. odlišná štruktúra navrhnem.

Nedávna štúdia ukazuje, že schizoidné oči sú oveľa zložitejšie, ako sme si mysleli. Zistilo sa, že každá šošovka pokrýva svoje vlastné malé zložené oko a vytvára akési „hyper-oko“.

Je možné, že sa úplne mýlime vo vízii trilobitov. študijné otázky 2019 Či sú kalcitové rohovky artefaktmi konzervačného procesu, čo znamená, že ich kryštálové oči sú oveľa menej odlišné ako mnohé dohady.

READ  Žralok sa „rútil“ na malého chlapca, keď vyliezol na čln

Stále nevieme, prečo sa tento typ oka objavuje – ak sa vôbec objavuje – alebo aké výhody prináša, ale teraz vedci študujú videnie trilobitov. Nový spôsob, ako sa na to pozerať.

Pridaj komentár

Vaša e-mailová adresa nebude zverejnená. Vyžadované polia sú označené *