4.29億年前三葉蟲Aulacopleura koninckii與現(xiàn)代蜜蜂的復眼一模一樣(Photo by Brigitte Schoenemann)
（神秘的地球uux.cn報道）據(jù)科技日報（張夢然）：根據(jù)自然科研旗下《科學報告》近日發(fā)表的一項最新研究，德國科學家利用數(shù)字顯微技術“透視”了一個來自4.29億年前的前葉三葉蟲化石的眼睛，發(fā)現(xiàn)其內(nèi)部結(jié)構(gòu)幾乎與現(xiàn)代昆蟲眼睛一模一樣。現(xiàn)代常州外圍女兼職（電話微信365-*2895）提供1-2線城市快速安排，真實到達無任何定金這一研究結(jié)果表明，蜜蜂許多現(xiàn)代昆蟲和甲殼動物眼睛的億年眼模樣視覺原理，至少已有5億年的前葉歷史。這也為人類理解遠古生命提供了新的現(xiàn)代線索。
對遠古生命研究領域來說，蜜蜂三葉蟲是億年眼模樣寒武紀就出現(xiàn)的最有代表性的動物——它們前后在地球上生存了3.2億多年，擁有極強的前葉生命，在漫長的現(xiàn)代時間長河中，它們的蜜蜂演化十分繁復，因此其生命體結(jié)構(gòu)對人類掌握生物演化線索至關重要。億年眼模樣
三葉蟲也是前葉第一個有明確定義眼睛的生物。德國科隆大學研究人員布萊吉特·舒爾內(nèi)曼和尤安·卡拉克森，現(xiàn)代此次利用最新數(shù)字顯微技術，重新檢驗了一個1846年在捷克共和國境內(nèi)發(fā)現(xiàn)的三葉蟲（名為“A. koninckii”）化石。該化石高1毫米至2毫米，常州外圍女兼職（電話微信365-*2895）提供1-2線城市快速安排，真實到達無任何定金頭部后側(cè)有兩個凸起的半橢圓眼睛，其中一個已經(jīng)破裂。
研究人員報告稱，他們此次發(fā)現(xiàn)，該三葉蟲眼睛的一些內(nèi)部結(jié)構(gòu)與許多現(xiàn)代昆蟲和甲殼動物的復眼結(jié)構(gòu)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桿束這種透明管束周圍的感光細胞。
研究人員認為，環(huán)繞每個視覺單元的深色環(huán)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(jīng)過這個晶錐，再聚焦到感桿束上。
視覺單元很小，可以說明“A. koninckii”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(huán)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，類似于許多現(xiàn)代昆蟲和甲殼動物的復眼。
這一研究結(jié)果表明，許多復眼的結(jié)構(gòu)和功能自古生代（5.42億至2.52億年前）以來幾乎沒有變化，這為了解三葉蟲的遠古生命提供了新知。
相關報道：科學家“透視”4.29億年前的三葉蟲化石：它們已經(jīng)進化出類似昆蟲視覺的復眼
（神秘的地球uux.cn報道）據(jù)前瞻網(wǎng)：近5億年前，地球上的生命非常不同。大陸布滿巖石，干燥，幾乎沒有植被，貧瘠的兩極沒有冰。幾乎所有的植物和動物都生活在覆蓋地球大部分地區(qū)的廣闊、溫暖的海洋中。
但在環(huán)繞大陸的淺海中，有一種生物已經(jīng)發(fā)展出一種完全現(xiàn)代的復眼視覺特征。
根據(jù)上周四發(fā)表在《科學報告》（Scientific Reports）上的一項研究，有一種三葉蟲——生活在4.29億年前的海洋蜘蛛形節(jié)肢動物孔鯛（Aulacopleura koninckii），它們的復眼幾乎與現(xiàn)代蜜蜂的復眼一模一樣！
這一發(fā)現(xiàn)表明，復眼在動物歷史上很早就進化了，而且它們也有了相當完好的視覺系統(tǒng)。
與英國愛丁堡大學的尤安·克拉克森(Euan Clarkson)一起，德國科隆大學(University of Cologne)的自然科學教授布里吉特·舍內(nèi)曼(Brigitte Schoenemann)博士領導的一個研究小組重新檢查了一種1.2厘米長的動物化石，這種動物被稱為孔鯛（Aulacopleura koninckii）。它是一種三葉蟲：一種有點像樹虱（woodlouse）的海洋動物，與昆蟲和蝦有親緣關系。
研究人員發(fā)現(xiàn)，孔鯛體積小，數(shù)量多，它們穿越溫暖的寒武紀海洋，眼睛有深色的環(huán)，這使它們能夠在大陸邊緣明亮的淺水中生存。
他們使用數(shù)字顯微鏡，檢查了這只三葉蟲眼睛化石的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。這塊化石發(fā)現(xiàn)于1846年在現(xiàn)在的捷克共和國被發(fā)現(xiàn)，Schoenemann和她的同事們發(fā)現(xiàn)，這只孔鯛的左眼還在，其功能類似于現(xiàn)代昆蟲和甲殼類動物的眼睛。他們表示，許多復眼的結(jié)構(gòu)和功能自古生代（5.42億至2.52億年前）以來幾乎沒有變化，這為了解三葉蟲的遠古生命提供了新知。
但是，這只三葉蟲的眼睛結(jié)構(gòu)是如何讓它的進化設計與過去5億年相關的呢？Schoenemann和其他研究人員對化石進行了研究，尋找線索。
這塊孔鯛化石由法國-捷克古生物學家約阿希姆·巴蘭德(Joachim Barrande)命名，它的高度不超過0.8英寸，后腦殼上只有兩只突出的半橢圓形眼睛完好無損。
在眼球的顯著特征中，有一系列相同的直徑35微米左右的視覺單元，它們是被稱為“ommatidia”的微型感受器，每個感受器都有感光細胞和聚焦光線的透鏡。其中，還包含了光探測細胞，這些細胞聚集在被稱為“rhabdom”的透明管周圍。一個由屏障形成的色素細胞組成的暗色環(huán)包圍著每一個單元，在其上方有一個厚透鏡和一個扁平晶體錐的殘余物，使得光線可以聚焦到紋路上，形成一種“馬賽克”般的視覺效果。
其配體的內(nèi)部結(jié)構(gòu)與現(xiàn)代昆蟲幾乎相同。唯一的區(qū)別是它們并沒有那么密集地聚集在眼睛里，這可能減少了動物能看到的細節(jié)數(shù)量。但從本質(zhì)上說，這是一種現(xiàn)代復眼。直到今天，蜜蜂和蜻蜓還在使用這種視覺。
有趣的是，研究人員發(fā)現(xiàn)三葉蟲的眼睛晶狀體主要由方解石（calcite）構(gòu)成，方解石是一種高度折射的物質(zhì)。根據(jù)這項研究，雖然其他海洋生物，包括海星和石鱉，也有鈣化的晶狀體，但它們的眼睛起著光探測器的作用，孔鯛能看見東西，這使得三葉蟲成為“唯一使用晶狀體中的方解石來形成圖像視覺的類動物”。
但Schoenemann團隊發(fā)現(xiàn)這些不僅僅只是眼睛的結(jié)構(gòu)那么簡單。這種結(jié)構(gòu)本身為這些三葉蟲繁盛的生存環(huán)境提供了一扇窗戶，因為這種復眼對生活在深海中的生物沒有用處。
在復眼中，每個視覺單元單獨工作以提供單個像素。在三葉蟲的研究中，有大約200個像素點——這讓它們擁有了馬賽克視覺，可以分辨障礙物、庇護所和捕食者——而現(xiàn)代的蜜蜂有數(shù)千個像素點，而蜻蜓的每只眼睛有高達30,000個像素點。
孔鯛眼睛的小尺寸表明，它生活在明亮的淺水中，可能在白天很活躍，因為較小的鏡片在明亮的環(huán)境下更容易捕捉光線。
三葉蟲是最成功的早期動物之一，它們從大約5.2億年前開始統(tǒng)治了3億年的海洋，最后一種滅絕于2.52億年前（這場“大滅絕”抹殺了70%的陸地脊椎動物和96%的海洋物種）。盡管它們沒有在大規(guī)模的滅絕中幸存下來，但它們對現(xiàn)代生活最重要的貢獻持續(xù)了下來，更為昆蟲和甲殼類等相關類群的起源提供了線索。
尚不清楚在寒武紀三葉蟲出現(xiàn)之前復眼存在了多久，Schoenemann表示。這種眼睛可能只出現(xiàn)過一次，出現(xiàn)在昆蟲和三葉蟲的最早祖先身上。
參考資料：https://www.newscientist.com/article/2251851-trilobites-living-429-million-years-ago-had-eyes-like-modern-insects/
https://www.courthousenews.com/fossil-of-429-million-year-old-marine-creatures-eye-reveals-insect-like-vision/
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論文通訊作者、德國科隆大學(Brigitte Schoenemann)布里吉特·肖內(nèi)曼和英國愛丁堡大學尤安·克拉克森(Euan Clarkson)合作，利用數(shù)字顯微技術重新檢驗了一個1846年在捷克發(fā)現(xiàn)的三葉蟲(Aulacopleura koninckii)化石。該化石高1-2毫米，頭部后側(cè)有兩個凸起的半橢圓眼睛，其中一個已經(jīng)破裂。他們報告的一些內(nèi)部結(jié)構(gòu)與許多現(xiàn)代昆蟲和甲殼動物的復眼結(jié)構(gòu)類似，包括其名為小眼的視覺單元(直徑35微米)，其中包含了聚集在感桿束這種透明管束周圍的感光細胞。
論文作者認為，環(huán)繞每個視覺單元的深色環(huán)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，剩下的部分是一個扁平的晶錐，光會先經(jīng)過這個晶錐，再聚焦到感桿束上。
視覺單元很小說明該三葉蟲化石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(huán)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，類似于許多現(xiàn)代昆蟲和甲殼動物的復眼。
論文作者總結(jié)說，他們的研究結(jié)果表明，許多復眼的結(jié)構(gòu)和功能自古生代(5.42億至2.52億年前)以來幾乎沒有變化，這為了解三葉蟲的遠古生命提供了新的認知。

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