Ученые выяснили, как были устроены глаза первых на Земле зрячих животных

По уникальной окаменелости, найденной в Чехии, палеонтологи впервые изучили структуру глаз трилобитов и сравнили их с устройством органов зрения современных беспозвоночных. Выводы ученых опубликовал научный журнал Scientific Reports.

"У этого трилобита, который жил в морях силурийского периода примерно 420 млн лет назад, были вполне "современные" глаза. По структуре они были похожи на органы зрения современных пчел и стрекоз или раков и крабов, которые ведут дневной образ жизни. Это говорит о том, что принципы работы глаз у беспозвоночных не менялись почти полмиллиарда лет", – пишут ученые.

Трилобиты – морские членистоногие, которые появились на Земле в раннем кембрийском периоде, около 521 млн лет назад. Палеонтологические находки показывают, что у трилобитов были сложные составные глаза. Они помогали хищным трилобитам охотиться на слепых червей.

Палеонтологи считают, что по своему устройству они были похожи на фасеточные глаза современных насекомых, а также на глаза аномалокарисов – гигантских "креветок" длиной в два метра, которые охотились на трилобитов и других морских жителей кембрийской эпохи. Точный ответ на этот вопрос ученые не могли получить, так как глаза трилобитов, в отличие от гигантских глаз аномалокарисов, в отложениях той эпохи не сохранились.

Профессор Кельнского университета (Германия) Бригитта Шёнеманн и ее коллега, профессор Эдинбургского университета (Великобритания) Юан Кларксон нашли первое исключение из этого правила. Они изучали отпечатки трилобитов вида Aulacopleura koninckii, которые хранятся в одном из хранилищ Кельнского университета.

Наследие палеозойской эры

Эти окаменелости нашли в центре Чехии – там же, где еще в 1846 году известный французский палеонтолог Иоахим Барранд обнаружил первые отпечатки тела этих древних беспозвоночных. Окаменелые остатки Aulacopleura koninckii сохранились необычайно хорошо, но при этом у трилобита не было правого глаза, а левый был поврежден.

Благодаря этому ученые впервые заглянули внутрь органов зрения этих древних обитателей морей и сравнили их устройство со структурой глаз современных морских беспозвоночных и сухопутных членистоногих – ближайших родственников трилобитов и аномалокарисов.

В частности, ученые рассмотрели и изучили устройство одиночных фасеток глаз Aulacopleura koninckii, а также покрывающих их линз и структур, которые мешают "засвечиваться" соседним компонентам глаза. Их анализ показал, что этот вид трилобитов жил на небольшой глубине и вел дневной образ жизни, скрываясь от глаз более крупных хищников при помощи прозрачного панциря.

Интересно, что каждая фасетка глаз трилобита была оснащена очень толстой линзой, тогда как аналог стекловидного тела у этих членистоногих был относительно невелик. Это, как считают Шенеманн и Кларксон, подтверждает популярную теорию о том, линзы у трилобитов состояли не из белков, как хрусталик у человека и других современных животных, а из минерала кальцита.

С другой стороны, глаза Aulacopleura koninckii были в целом устроены так же, как и у современных пчел, стрекоз и других дневных насекомых, а также некоторых ракообразных существ, которые живут у берегов морей и ведут активный образ жизни. Это говорит о том, что принципы устройства зрения беспозвоночных появились практически сразу после кембрийского взрыва и с тех пор почти не менялись, заключают ученые.