Disse pansrede sjøbugene for en halv milliard år siden hadde 'disco ball' øyne fylt med bittesmå linser

Trilobites - de allestedsnærværende, halvmilliarder år gamle pansrede sjøbugene - hadde øyne som var fasettert som diskokuler. Nå avslører nye bilder at disse øynene var bemerkelsesverdig lik de fra bier og øyenstikkere. 

Trilobites var buglike, mange-legged marine leddyr som dukket opp i løpet av den kambriske perioden (543 millioner til 490 millioner år siden) og døde ut for omtrent 250 millioner år siden. Paleontologer har funnet mange fossiler av trilobites 'tøffe eksoskeletter. Og mens trilobittøyne noen ganger også er bevart og har en overflatelyst på insektenes øyne, antydet forutgående analyse bare om deres kompleksitet. 

Nå, for første gang, har forskere beskrevet de indre strukturene som utgjorde øynene til trilobitten Aulacopleura koninckii, som levde for rundt 429 millioner år siden. Sammensetningen og arrangementet av lysfølsomme reseptorceller i disse linsene ga forskere et innblikk i trilobitesyn, og antydet også den tidlige utviklingen av sammensatte øyne. 

I slekt: Kambriumske skapninger: Primitivt sjøliv (bildegalleri)

Selv om prøven ble samlet i 1846 nær Loděnice i Tsjekkia, er dette første gang det bevarte øye ble avbildet ved hjelp av mikroskopi. Teknikken avslørte optiske enheter kalt ommatidia, hvor hundrevis utgjør sammensatte øyne i moderne krepsdyr og insekter. 

Å undersøke trilobittens ørsmå øyne var utfordrende; A. koninckii er "ganske flat" - omtrent 0,04 inches (1 millimeter) høy, rapporterte forskerne i en ny studie, publisert online i dag (13. august) i tidsskriftet Scientific Reports. Hos denne arten er de to utstående ovalformede øynene plassert på baksiden av hodet og er spesielt utsatt for skader; bare venstre øye på prøven var fortsatt intakt da forskerne fant det.

I sammensatte øyne behandler individuelle linser - noen ganger tusenvis av dem - visuelle innspill og sender signaler til hjernen, og jobber sammen for å danne en mosaikk av bilder. Og inne i det eneste gjenværende trilobite øye, oppdaget forfatterne av studiene strukturer som fremdeles er til stede i moderne leddyr øyne. 

Hver av trilobittens ommatidier inneholdt åtte lysdetekterende celler "som danner en slags rosett," skrev forskerne. Cellene ble gruppert rundt en gjennomsiktig, lett-kanaliserende sylinder kalt et rhabdom, og en tykk linse dekket ommatidia på toppen, skrev forskerne. Mørke ringer av pigmenterte celler dannet en "cellulær kurv" rundt de optiske enhetene, og det var noe som tyder på en tynn, krystallinsk kjegle, "selv om formen ikke er veldig distinkt," ifølge studien. 

Studien fant at sammen disse strukturer dannet "et klassisk apposition sammensatt øye", som ligner litt på en diskokule. Denne typen sammensatte øyne finnes i insekter og krepsdyr som er aktive om dagen, for eksempel bier og øyenstikkere. 

A. koninckii var en bunndrivende, og gled over havbunnen og hover opp partikler av organisk materiale. Fasitenes diameter, eller ommatidia, fortalte også forskere om trilobittens habitat, sa hovedstudieskribent Brigitte Schoenemann, en paleontolog ved Institute of Biology Education ved University of Cologne in Germany.

- Disse bisarre havmonstrene hersket en gang over havet

- Bilder: 'Naken' eldgammel orm jaget med spiny armer

- Bilder: Trove av marine fossiler oppdaget i Marokko

Sammensatte øyne med store ommatidier hjelper dyr med å navigere i lite lysforhold. Men A. koninckiiØyens fasetter målte hver 35,00 diameter i diameter - på den mindre siden for sammensatte øyne. Dette betydde at trilobitten "helt sikkert var dagsaktiv og bodde i grunt, lett oversvømmet vann," fortalte Schoenemann i en e-post. 

Antall fasetter i hvert øye ga A. koninckiiMosaikkens visjon er en "oppløsning" på rundt 200 "piksler", noe som ville vært skarpt nok til at det kan navigere i hindringer og unngå bløddyr-rovdyr, sa hun. 

Selv de tidligste trilobittene, som dateres til rundt 522 millioner år siden, viser tegn til å ha sammensatte øyne, sier Schoenemann. Denne typen øyne utviklet seg sannsynligvis mye tidligere, kanskje i skallfrie skapninger som ikke fossiler, la hun til.

Forskernes funn viser at visjonen til de fleste moderne dagsaktive insekter og krepsdyr "er et enormt gammelt og effektivt system, ganske uendret siden vår trilobitt," sa Schoenemann.