文/陳根
複眼是無脊椎動物中的甲殼類、昆蟲類和其他一些節肢動物頭部兩側能感受物體的形狀、大小和顏色的視覺器官，不但能識別物體，對光的強度、波長、顏色和圖案也有一定的分辨能力，對昆蟲的取食、覓偶、群集、歸巢、避敵等都起著重要作用。複眼是天然存在的多孔徑光學成像系統，與單眼比較，具有視場大、敏感度高、時間解析度高等優勢。
複眼結構和功能上的特殊性，也讓複眼一直作為仿生學的重要研究方向之一被探索和發現。一方面，隨著對複眼視覺系統更加深入的研究，複眼仿生成果已應用於更多的國防和工程技術等領域。另一方面，是科學家對於複眼的結構和機制更深入的探索。
現在，德國科學家利用數字顯微技術「透視」了一個來自4.29億年前的三葉蟲化石的眼睛，發現其內部結構幾乎與現代昆蟲眼睛一模一樣，這提供了早期複眼的雛形，也為探索遠古生命提供了重要線索。
此次研究中，德國科隆大學研究人員利用最新數字顯微技術，重新檢驗了一個1846年在捷克境內發現的三葉蟲（名為「A. koninckii」）化石。該化石高1毫米至2毫米，頭部後側有兩個凸起的半橢圓眼睛，其中一個已經破裂。
研究發現，該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，包括它們名為「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。
研究人員認為，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，剩下的部分研究人員認為是一個扁平的晶錐，光會先經過這個晶錐，再聚焦到感杆束上。
視覺單元之間存在色素細胞屏障，說明這個三葉蟲曾擁有馬賽克視覺，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。典型的三葉蟲眼睛是複眼，每個透鏡都是一個一般排列為六邊形的拉長的稜鏡，每隻複眼內的透鏡數不等。
這一研究結果表明，許多複眼的結構和功能自古生代（5.42億至2.52億年前）以來幾乎沒有變化。這也意味著，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。
目前，複眼的仿生視覺系統已趨於實用，初步應用於合成多孔徑雷達、多孔徑望遠鏡、圖像視頻快速拼接處理等各種高新技術領域。而更多的發現也將給研究帶來更多的啟示，在智能時代下，我們將擁有更智能的方式去「看」世界。