Báječná fosília chráni oči 429 miliónov rokov starého trilobita

Medzi fosíliami sú trilobiti rockové hviezdy. Sú rozkošní (ako sú kamenné článkonožce), so segmentovaným tvarom dostatočne výrazným na to, aby boli spoločným logom. Sú však tiež fascinujúce, pretože vo fosílnych záznamoch je toľko príkladov za také dlhé časové obdobie, keďže sa im darilo vyše 250 miliónov rokov. Štúdium ich vývoja je čiastočne poučné, pretože šance na nájdenie vynikajúcich vzoriek sú dobré.

Brigitte Schoenemann z kolínskej univerzity a Euan Clarkson z edinburskej univerzity sa pozreli do očí jedného nádherne zachovaného trilobitového exempláru a dozvedeli sa veľa o tom, ako sa vyvinuli oči tvora a čo hovorí o evolúcii. Ako bonus dospeli k záveru, že tento konkrétny trilobitový druh bol pravdepodobne priesvitný.

Skutočná šošovka

Uvedená fosília pochádza zo 429 miliónov rokov starých sedimentárnych hornín v Českej republike. Nazýva sa to centilometrová trilobit Aulacopleura koninckii ktoré sa rozdelili na polovicu, keď sa skalná vrstva odlúpala. Tvar štruktúr v jednom z jeho dvoch očí je pekne viditeľný, s bitmi rozdelenými medzi dve polovice.

Podobne ako iné skoré článkonožce, aj trilobiti mali zložené oči – premýšľajte o mnohostrannom zhluku oka muchy. Každá jednotka v tomto klastri sa nazýva „ommatídium“. Na vrchole každého ommatídia je šošovka, pod ňou sú kužeľové bunky, ktoré tiež pomáhajú zaostrovať prichádzajúce svetlo. Toto svetlo sa prenáša stonkou podobnou „rabdomom“, aby sa dostali k receptorovým bunkám, ktoré vysielajú signály do mozgu. Vedci dokázali rozoznať každú z týchto zložiek v fosílnych palivách.

O niektorých detailoch týchto štruktúr sa diskutovalo o trilobitoch, pretože nie je každý deň, keď sa stretnete s fosíliou, ktorá ich chráni. Najdôležitejšie je, že pár šošoviek a kužeľov je trochu nejasný, s otázkami, či trilobiti vytvorili užitočné šošovky s použitím minerálneho kalcitu, ako to dnes niektoré organizmy robia. Títo vedci našli staršie (viac ako 500 miliónov rokov) trilobitové oko Pred niekoľkými rokmi a všimli si nevýraznú kalcitu bez kalcitu, ktorá zanechala refrakčnú prácu na bunkách z hovädzieho kužeľa.

Toto trilobitové oko vyzerá inak. Zdá sa, že kužeľ je nepatrný, zatiaľ čo šošovka je značne hrubšia. Dokonca ani hrubšia šošovka vyrobená z chitínu nie je dostatočne refraktívna na zaostrenie ľahkého svetla pod vodou, ale je to na úlohe s kalcitom vo vnútri. Vedci majú podozrenie, že to tak je tu.

Nádherná izolácia

Ďalšie zaujímavé pozorovanie sa týka toho, čo je okolité celú túto štruktúru. V tomto druhu zloženého oka musí byť každé ommatídium uzavreté do niečoho, čo blokuje svetlo, aby sa izolovalo od susedného ommatídia, pričom sa každá jednotka udržuje oddelená. Je vidieť, že štrukturálne steny spĺňajú túto úlohu vo vzorke fosílnych palív, ale vedci tiež vidia známky tmavého pigmentu v týchto stenách. (Je neuveriteľné, že tieto pigmenty sú dostatočne stabilné na to, aby sa zachovali vo fosíliách.) Zdá sa to duplicitné, ale moderné priesvitné zvieratká, ako sú krevety, majú v týchto stenách aj pigmenty, pretože samotné steny nie sú dostatočné na blokovanie svetla. Vedci tvrdia, že tieto trilobiti mohli byť tiež priesvitní.

Celkovo možno povedať, všetko o tomto zloženom oku vyzerá moderne – „porovnateľné s živými včelami, vážkami a mnohými dennými [daylight-dwelling] Kôrovce, “píšu vedci. To by ukázalo, ako dávno sa tento systém vyvíjal.

Vzhľadom na veci, ako sú pomery šošoviek a ommatídií v fosílnych častiach, môžu vedci použiť aj analógie moderných organizmov, aby uhádli aj biotop trilobitov. Pravdepodobne žila v dobre osvetlených plytkých vodách a počas dňa bola aktívna. Takže ak by ste mohli cestovať späť 429 miliónov rokov, tak by ste tam začali hľadať A. koninckii, obchádzajúc sa ako sklenené, sploštené krevety.

Vedecké správy, 2020. DOI: 10,1038 / s41598-020-69219-0 (O DOI).