“化石虾”异常和复杂的多面眼睛

畸形虫是一种不寻常的节肢动物，大约在五亿年前生活在古代海洋中。这些“虾”使用灵活的侧刀片游动。动物的体型达到约一米。 Anomalocaris的化石遗迹可追溯到19世纪，但古生物学家很久以来仍无法理解生物体的外观。古生物学家对发现的部分异常动物遗骸感到越来越困惑。例如，在1892年，专家们发现了这种动物的口腔附属物，并确定它们实际上属于甲壳类动物的原始代表之一。稍后，发现了嘴巴的一部分。

直到近一个世纪之后，人们才清楚所有这些都是同一只动物的一部分。在古生物学家在中国，澳大利亚和其他几个国家发现完整的化石之后，科学家成功地理解了这种“虾”的样子，此外，它们得到了完美的保存。事实证明，尽管古时，异常虫仍具有出色的视野。

而这一切都要归功于复杂的多面眼睛。再次值得一提的是，这种动物生活在5亿多年前的远古海洋中，远未出现恐龙，昆虫和其他陆生动物。即使到那时，这只动物也拥有出色的视野，这有助于他看到周围的一切。为什么要这样？

古生物学家认为，Anomalocaris是古代世界中的“国王”，是无法逃脱的掠食者。据推测，受害者无法从散布着几丁质针的动物的四肢中逃脱。经过短暂的斗争，Anomalocaris将受害者送入他的方口。化石“虾”游得很快，这不仅是因为侧面的叶片，而且还因为它的尾巴。好吧，为了远距离考虑受害者，古代温水节肢动物的居民需要良好的视力。


动物肢体的碎片

古生物学家最近才了解到，异常动物的眼睛很复杂。该发现是新英格兰大学的约翰·帕特森（John Paterson）首次做出的发现之一。他发现了保存完好的矿化眼睛的化石。如果科学家是对的，那么异常动物的视力就超过了大多数现代多面眼睛所有者-昆虫的视力。异常动物的复杂眼睛位于“头部”的较小侧面突起的末端，这为动物提供了几乎完整的圆形视野。

多面眼（fr facette-“ face”）-昆虫，甲壳类和其他节​​肢动物的主要配对视觉器官。基本上，多面眼睛可通过紫外线和线性偏振光的偏振方向为彩色视觉提供视觉效果，对微小细节的辨别能力较差，但具有良好的分辨高达250-300 Hz频率的光闪烁（闪烁）的能力（对于人类，极限频率约为50 Hz）。

刻面眼由称为ommatidia的独立结构单元组成。它们看起来像狭窄的，强烈拉长的视锥细胞，与它们在眼睛深处的峰值会聚，并且其底部形成其网状表面。

每个眼痛-非常有限的视角。一个单独的元素只能“看到”物体在眼前的那一小部分，该眼的轴的连续指向该部分。但是由于眼孔彼此紧密相邻，并且它们的轴沿径向发散，因此复杂的眼睛将整个对象覆盖了，并且对象的图像显示为镶嵌（即由许多独立的部分组成）和笔直（而不是像眼睛一样倒置）人）。

帕特森（Paterson）很幸运-他在E湾页岩的岩层中发现了某种古老生物的矿化眼南澳大利亚。帕特森说：“没有骨骼或类似东西的动物遗骸被很好地保存在这些沉积物中，因此，甚至包括肌肉在内的软组织也得以保留。”但是即使在这种情况下，他也很幸运，因为在化石中发现古代动物的眼睛是罕见的。多年来，这位科学家发现了5,000枚化石。结果只有其中一只变成了矿化的眼睛。

最有趣的是保留了眼睛，但由于某种原因，身体没有。检测到的眼睛的大小为2厘米；它们是凸的。在发现眼神的归属时不得不猜测。根据科学家的说法，当时唯一可以拥有类似眼睛的大动物是异常动物。所检测到的每只眼睛均由16,700个刻面，微型镜片组成，共同为其主人提供出色的视野。而且，这些只是在保存完好的一侧上计算的面。实际上到底有多少个是一个问题。仅在一些现代昆虫中，眼睛的刻面数量（某些蜻蜓中的刻面数量高达28,000）接近古生物学家发现的古老节肢动物眼睛中的刻面数量。



现在的科学家试图了解异常动物的祖先何时获得复杂的多面眼睛。根据一些专家的说法，这应该早在刚强的动物外骨骼出现之前就已经发生。

由于遗骸的古老，异常位置的研究是一项艰巨的任务。科学家们仍在争论这些古老的掠食者的生活方式（对此几乎毫无疑问）。事实是，在某些三叶虫的壳上发现了痕迹，据科学家称，这些痕迹可能会留下畸形虫。另一方面，该动物的口腔器械和身体其他部分的刚性不足以至于不能破坏坚固的三叶虫外壳。



顺便说一句，三叶虫也有复杂的眼睛。其结构是独特的。它们的结构与现代动物的眼睛结构完全不同。这些动物没有结晶晶状体；相反，三叶虫具有方解石的矿物晶状体。现在，仅有的带有矿物光学镜片的动物是一些目前存在的op虫和软体动物棘棘。三叶虫的眼睛的复杂性远高于我们当代人的眼睛的复杂性。

这里的问题也来自三叶虫中眼睛的出现-目前尚不清楚它们何时确切出现以及进化过程如何进行。所有这些对于阐明地球生命起源的历史以及随后的进化过程都极为重要。

Source: https://habr.com/ru/post/zh-CN399591/