Обнаружен "гиперглаз" возрастом 390 миллионов лет

 Фото: Dr. Brigitte Schoenemann at the University of Cologne's Institute for Didactics of Biology
Фото: Dr. Brigitte Schoenemann at the University of Cologne's Institute for Didactics of Biology

Международная группа исследователей повторно изучила рентгеновские снимки окаменелых останков трилобитов подотряда Phacopina возрастом около 390 миллионов лет. В результате у этих существ была обнаружена уникальная для животного мира глазная система, которую авторы открытия назвали "гиперглазом".

Статья исследователей опубликована в журнале Scientific Reports, а краткий отчет можно найти на сайте Кельнского университета. Трилобиты - это членистоногие, которые населяли мировые океаны, но вымерли около 251 миллиона лет назад. Трилобиты подотряда Phacopinae вымерли еще раньше, в конце девонского периода - около 360 миллионов лет назад.

Новое исследование доказывает, что они значительно отличались даже от своих сородичей. Доктор Бриджит Шенеманн и ее коллеги изучили рентгеновские снимки, сделанные радиологом Вильгельмом Штюрмером в 1970-х годах. Штюрмер увлекался палеонтологией, хотя и был любителем. Он предполагал, что обнаруженные им волокна под глазами трилобитов - это нервы или уникальная "светопроводящая" система.

Штюрмер первым высказал идею о том, что трилобиты подотряда Phacopinae обладали уникальной глазной системой, не похожей ни на одну другую в животном мире. Его теория была интригующей, однако бесспорных доказательств не нашлось, и научное сообщество ему не поверило. И только сейчас удалось доказать, что Штюрмер не ошибался.

Сделать это помогло повторное исследование изображений 1970-х годов и применение современной компьютерной томографии. Анализ подтвердил правомерность предположения о том, что у трилобитов подотряда Phacopinae был "гиперглаз". Он представлял собой локальную нейронную сеть, которая обрабатывала информацию и передавала ее в мозг.

Науке известно, что у большинства трилобитов были сложные глаза, похожие на те, которые встречаются у насекомых сегодня. В качестве примера можно привести стрекоз, у которых насчитывается до десяти тысяч отдельных фасеток. Чтобы создать связное изображение, грани такого глаза должны быть связаны нейронами и располагаться очень близко друг к другу.

Как показало новое исследование, у трилобитов подотряда Phacopinae глазная система оказалась еще сложнее, причем ученые не сразу поняли, как она вообще могла работать. Видимые снаружи линзы сложных глаз этих существ оказались намного больше, чем у других трилобитов и современных насекомых - их диаметр составляет один и более миллиметра.

Кроме того, эти грани расположены довольно далеко друг от друга, что, как считалось до сих пор, неминуемо должно было приводить к "потере картинки". Свет попросту должен был теряться в пространстве между гранями. Но оказалось, что у исследованных трилобитов был сверхсложный глаз, а вернее, два глаза - слева и справа.

"Каждый из этих глаз состоял из примерно 200 линз размером до одного миллиметра, - объясняет доктор Шенеманн. - Под каждой из этих линз, в свою очередь, находилось, по крайней мере, шесть фасеток, каждая из которых образовывала еще один небольшой составной глаз. Таким образом, мы наблюдаем около 200 составных глаз, по одному под каждой линзой, в каждом глазу".

Авторы открытия говорят, что визуально такой глаз напоминал гнездо из пены, которое представляло собой небольшую нейронную сеть для обработки поступающих зрительных сигналов. А загадочные нити, обнаруженные в свое время Штюрмером, на самом деле оказались нервами, ведущими от глаз к мозгу трилобита. Данный факт был подтвержден результатами компьютерной томографии

"Гиперглаз" трилобита, возможно, был эволюционной адаптацией к жизни в условиях низкой освещенности, считает Шенеманн. Обладая очень сложным зрительным аппаратом, такой трилобит был намного более чувствителен к свету, чем все его другие сородичи. Исследователи отмечают, что это было уникальное явление в животном мире, которое не получило эволюционного продолжения.

Поделиться