不起眼的三葉蟲是一種數(shù)億年前在海洋中游泳的頭盔狀生物,它隱藏著一個(gè)非凡的秘密——一種在動(dòng)物王國中從未見過的“超級(jí)眼睛”。
三葉蟲是主宰古生代動(dòng)物群的已滅絕的節(jié)肢動(dòng)物,自從它們?cè)诖蠹s5.23億年前出現(xiàn)后,就配備了精致的復(fù)眼。今天的節(jié)肢動(dòng)物,如蜻蜓和螳螂蝦,也以其強(qiáng)大的復(fù)眼而聞名,復(fù)眼由無數(shù)個(gè)稱為小眼的眼小平面組成,每個(gè)小平面都有自己的晶狀體,就像一個(gè)迪斯科球。
但是,根據(jù)德國科隆大學(xué)新發(fā)現(xiàn),來自 Phacops家族的三葉蟲的復(fù)眼比現(xiàn)代節(jié)肢動(dòng)物的近親要大得多,也更復(fù)雜。他們的每只眼睛(左一右一)都裝有數(shù)百個(gè)鏡片。這些主晶狀體直徑近一毫米,比典型節(jié)肢動(dòng)物的大數(shù)千倍。
通過仔細(xì)研究X 射線圖像,研究人員發(fā)現(xiàn)某些三葉蟲物種——與馬蹄蟹有遠(yuǎn)親關(guān)系的已滅絕節(jié)肢動(dòng)物——具有“超級(jí)復(fù)眼”。這一超級(jí)系統(tǒng)由數(shù)百個(gè)小復(fù)眼、它們自己的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)來處理和發(fā)送信號(hào)以及多個(gè)視神經(jīng),研究人員表示,這種超復(fù)眼的系統(tǒng)發(fā)育位置,以及它的神經(jīng)元結(jié)構(gòu)在動(dòng)物界內(nèi)都是獨(dú)一無二的。大量的狀體分別覆蓋在200多只的六邊形復(fù)眼,形成一只復(fù)眼本身?,F(xiàn)代的昆蟲的復(fù)眼中有幾萬只小眼,而三葉蟲的一只眼睛中,卻包含了200多只復(fù)眼!
phacopid 三葉蟲視覺單位的結(jié)構(gòu),圖源論文
三葉蟲是從寒武紀(jì)早期(5.21 億年前)到二疊紀(jì)末期(2.52 億年前)生活在海底的生物。有些可能是捕食水生蠕蟲的食肉動(dòng)物,但大多數(shù)是食腐動(dòng)物或浮游生物。這些遺骸常見于寒武紀(jì)時(shí)期的石灰?guī)r中。早在1970年代,生物學(xué)家威廉·斯托默(Wilhelm Stürmer)就曾提出過三葉蟲的眼睛下方擁有神經(jīng)細(xì)絲,然而當(dāng)時(shí)無人相信他,還受到了科學(xué)家同僚的嘲笑。直到1986年,在非議中去世的斯托默仍然堅(jiān)信著這一理論。在35年后的今天,他的理論終于被證明是正確的。
該研究題為"A 390 million-year-old hyper-compound eye in Devonian phacopid trilobites",于9月30日發(fā)表于Science Reports期刊上。
前瞻經(jīng)濟(jì)學(xué)人APP資訊組
論文原文
https://www.nature.com/articles/s41598-021-98740-z?utm_medium=affiliate&utm_source=commission_junction&utm_campaign=3_nsn6445_deeplink_PID100052172&utm_content=deeplink