根據(jù)自然科研旗下《科學(xué)報(bào)告》近日發(fā)表的一項(xiàng)最新研究，德國科學(xué)家利用數(shù)字顯微技術(shù)“透視”了一個(gè)來自4.29億年前的三葉蟲化石的眼睛，發(fā)現(xiàn)其內(nèi)部結(jié)構(gòu)幾乎與現(xiàn)代昆蟲眼睛一模一樣。這一研究結(jié)果表明，許多現(xiàn)代昆蟲和甲殼動(dòng)物眼睛的視覺原理，至少已有5億年的歷史。這也為人類理解遠(yuǎn)古生命提供了新的線索。

對(duì)遠(yuǎn)古生命研究領(lǐng)域來說，三葉蟲是寒武紀(jì)就出現(xiàn)的最有代表性的動(dòng)物——它們前后在地球上生存了3.2億多年，擁有極強(qiáng)的生命，在漫長的時(shí)間長河中，它們的演化十分繁復(fù)，因此其生命體結(jié)構(gòu)對(duì)人類掌握生物演化線索至關(guān)重要。

三葉蟲也是第一個(gè)有明確定義眼睛的生物。德國科隆大學(xué)研究人員布萊吉特·舒爾內(nèi)曼和尤安·卡拉克森，此次利用最新數(shù)字顯微技術(shù)，重新檢驗(yàn)了一個(gè)1846年在捷克共和國境內(nèi)發(fā)現(xiàn)的三葉蟲(名為“A. koninckii”)化石。該化石高1毫米至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。

研究人員報(bào)告稱，他們此次發(fā)現(xiàn)，該三葉蟲眼睛的一些內(nèi)部結(jié)構(gòu)與許多現(xiàn)代昆蟲和甲殼動(dòng)物的復(fù)眼結(jié)構(gòu)類似，包括它們名為“小眼”的視覺單元(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。

研究人員認(rèn)為，環(huán)繞每個(gè)視覺單元的深色環(huán)由色素細(xì)胞組成，這些色素細(xì)胞在視覺單元之間充當(dāng)屏障。每個(gè)視覺單元表面有一個(gè)厚晶狀體，剩下的部分研究人員認(rèn)為是一個(gè)扁平的晶錐，光會(huì)先經(jīng)過這個(gè)晶錐，再聚焦到感桿束上。

視覺單元很小，可以說明“A. koninckii”三葉蟲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。視覺單元之間存在色素細(xì)胞屏障，說明這個(gè)三葉蟲曾擁有馬賽克視覺，每個(gè)視覺單元貢獻(xiàn)了整體畫面的一小部分，類似于許多現(xiàn)代昆蟲和甲殼動(dòng)物的復(fù)眼。

這一研究結(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)以來幾乎沒有變化，這為了解三葉蟲的遠(yuǎn)古生命提供了新知。

總編輯圈點(diǎn)

生命的進(jìn)化規(guī)律，可以從跨越地質(zhì)歷史時(shí)期的對(duì)比中管窺一二。然而，如果不是先進(jìn)的研究工具，這種穿越時(shí)空的“管窺”難上加難。就像此次研究中的三葉蟲，如果不是利用數(shù)字顯微技術(shù)對(duì)它進(jìn)行精細(xì)檢驗(yàn)，哪能知道幾億年前小蟲的眼睛，其視覺原理復(fù)雜程度就已堪比現(xiàn)代昆蟲了呢?

標(biāo)簽： 眼睛