動物複眼可追溯至4.29億年前

2020-11-24 科學網

 

本報訊 科學家通過對4.29億年前的一小塊化石進行研究，發現古三葉蟲眼睛的內部結構幾乎與現代蜜蜂一樣。這項8月13日在線發表於《科學報告》的研究表明，許多現代昆蟲和甲殼動物眼睛的視覺原理至少已有5億年的歷史。

德國科隆大學的Brigitte Schoenemann與合作者利用數字顯微技術，重新檢驗了1846年在捷克洛登尼斯附近發現的三葉蟲化石。該化石僅1至2毫米大小，其頭部後側有兩個凸起的半橢圓眼睛，其中一個眼睛已經破裂。

作者發現，這隻三葉蟲眼睛的一些內部結構與許多現代昆蟲和甲殼動物的複眼結構類似，包括叫作「小眼」的視覺單元（直徑35微米），其中包含了聚集在感杆束這種透明管束周圍的感光細胞。作者認為，環繞每個視覺單元的深色環由色素細胞組成，這些色素細胞在視覺單元之間充當屏障。每個視覺單元表面有一個厚晶狀體，剩下的部分可能是一個扁平的晶錐，光會先經過這個晶錐，再聚焦到感杆束上。

作者表示，視覺單元很小，說明古三葉蟲曾生活在明亮的淺水域，可能在白天較為活躍，因為直徑較小的晶狀體在明亮環境下的捕光效率較高。視覺單元之間存在色素細胞屏障，說明這隻三葉蟲曾擁有「馬賽克視覺」，即每個視覺單元貢獻了整體畫面的一小部分，類似於許多現代昆蟲和甲殼動物的複眼。

研究結果表明，許多複眼的結構和功能自5.42億至2.52億年前的古生代以來幾乎沒有變化。（晉楠）

相關論文信息：http://doi.org/ 10.1038/s41598-020-69219-0

《中國科學報》 (2020-08-17 第2版 國際)

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