動(dòng)物視覺(jué)原理是怎樣演化的？遠(yuǎn)古動(dòng)物與現(xiàn)生動(dòng)物眼睛有何變化？
三葉蟲(chóng)右眼。(圖片來(lái)自Brigitte Schoenemann)自然科研 供圖
施普林格·自然旗下開(kāi)放獲取期刊《科學(xué)報(bào)告》最新發(fā)表一項(xiàng)古生物學(xué)研究論文稱，來(lái)自4.29億年前的一個(gè)三葉蟲(chóng)化石眼睛的內(nèi)部結(jié)構(gòu)幾乎與現(xiàn)代蜜蜂的眼睛一模一樣。
這一研究結(jié)果表明，許多現(xiàn)代昆蟲(chóng)和甲殼動(dòng)物眼睛的視覺(jué)原理至少已有5億年的歷史。
三葉蟲(chóng)左眼。(圖片來(lái)自Brigitte Schoenemann)自然科研 供圖
論文通訊作者、德國(guó)科隆大學(xué)(Brigitte Schoenemann)布里吉特·肖內(nèi)曼和英國(guó)愛(ài)丁堡大學(xué)尤安·克拉克森(Euan Clarkson)合作，利用數(shù)字顯微技術(shù)重新檢驗(yàn)了一個(gè)1846年在捷克發(fā)現(xiàn)的三葉蟲(chóng)(Aulacopleura koninckii)化石。該化石高1-2毫米，頭部后側(cè)有兩個(gè)凸起的半橢圓眼睛，其中一個(gè)已經(jīng)破裂。他們報(bào)告的一些內(nèi)部結(jié)構(gòu)與許多現(xiàn)代昆蟲(chóng)和甲殼動(dòng)物的復(fù)眼結(jié)構(gòu)類似，包括其名為小眼的視覺(jué)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(xì)胞。
現(xiàn)代透明甲殼動(dòng)物豐年蝦。(圖片來(lái)自Brigitte Schoenemann)自然科研 供圖
論文作者認(rèn)為，環(huán)繞每個(gè)視覺(jué)單元的深色環(huán)由色素細(xì)胞組成，這些色素細(xì)胞在視覺(jué)單元之間充當(dāng)屏障。每個(gè)視覺(jué)單元表面有一個(gè)厚晶狀體，剩下的部分是一個(gè)扁平的晶錐，光會(huì)先經(jīng)過(guò)這個(gè)晶錐，再聚焦到感桿束上。
視覺(jué)單元很小說(shuō)明該三葉蟲(chóng)化石曾生活在明亮的淺水域，可能在白天較為活躍，因?yàn)橹睆捷^小的晶狀體在明亮環(huán)境下的捕光效率較高。視覺(jué)單元之間存在色素細(xì)胞屏障，說(shuō)明這個(gè)三葉蟲(chóng)曾擁有馬賽克視覺(jué)，每個(gè)視覺(jué)單元貢獻(xiàn)了整體畫(huà)面的一小部分，類似于許多現(xiàn)代昆蟲(chóng)和甲殼動(dòng)物的復(fù)眼。
研究中的三葉蟲(chóng)化石(Barrande, 1846)。(圖片來(lái)自Brigitte Schoenemann)自然科研 供圖
論文作者總結(jié)說(shuō)，他們的研究結(jié)果表明，許多復(fù)眼的結(jié)構(gòu)和功能自古生代(5.42億至2.52億年前)以來(lái)幾乎沒(méi)有變化，這為了解三葉蟲(chóng)的遠(yuǎn)古生命提供了新的認(rèn)知。
|
津公網(wǎng)安備 12011102000882號(hào)
