01.10.2021 17:18
Общество

Обнаружен "гиперглаз" возрастом 390 миллионов лет

Текст:  Денис Передельский
/ Dr. Brigitte Schoenemann at the University of Cologne's Institute for Didactics of Biology
Читать на сайте RG.RU

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".

В пещерах Гибралтара нашли неандертальскую "гробницу Тутанхамона"

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.

На Чукотке нашли неизвестный науке петроглиф с северным оленем

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.

Наука Природа