4.29億年前，三葉蟲Aulacopleura koninckii與現代蜜蜂的複眼完全相同（攝影：Brigitte Schoenemann）
（神秘的地球 uux.cn）根據發表在《科學日報》上的一項新研究：德國科學家用數位顯微鏡"透視"了一塊4.29億年前的三葉蟲化石的眼睛，發現它的内部結構與現代昆蟲幾乎完全相同。結果表明，許多現代昆蟲和甲殼類動物的眼睛的視覺原理至少有5億年的曆史。這也為了解古代生活提供了新的線索。
三葉蟲是寒武紀時期在古代生命研究領域出現的最具代表性的動物——它們在地球上生活了3.2億年以上，生命非常強壯，而且在很長一段時間内，它們的進化非常複雜，是以它們的生命結構對人類掌握生物進化的線索非常重要。
三葉蟲也是第一批具有明确定義的眼睛的生物。德國科隆大學的研究人員Bregit Schulnemann和Euan Karaksen使用最新的數字顯微鏡技術重新測試了1846年在捷克共和國發現的三葉蟲（稱為"A. koninckii"）化石。這塊化石高1毫米到2毫米，頭部後部有兩個凸起的半橢圓形眼睛，其中一個已經破裂。
研究人員報告說，他們發現三葉蟲眼睛的一些内部結構與許多現代昆蟲和甲殼類動物的内部結構相似，包括它們的視覺單元稱為"小眼睛"（直徑35微米），其中包含聚集在透明管束周圍的光敏細胞。
研究人員認為，圍繞每個視覺單元的暗環由色素細胞組成，色素細胞充當視覺細胞之間的屏障。每個視覺單元的表面都有一個厚透鏡，其餘的研究人員認為它是一個扁平的錐體，光線在聚焦在杆狀光束上之前通過它。
小的視覺單元表明，"A. koninckii"三葉蟲曾經生活在明亮的淺水中，在白天可能更活躍，因為較小直徑的晶體在明亮環境中更有效地捕捉光線。視覺單元之間存在的色素細胞屏障表明，三葉蟲曾經具有馬賽克視覺，每個三葉蟲都貢獻了整體圖檔的一小部分，類似于許多現代昆蟲和甲殼類動物的複眼。
結果表明，自古生代時期（5.42億至2.52億年前）以來，許多複雜眼睛的結構和功能幾乎沒有變化，為三葉蟲的古代生活提供了新的見解。
相關：科學家"觀察"4.29億年前的三葉蟲化石：它們進化出類似于昆蟲視覺的雙眼
（神秘的地球 uux.cn）根據《展望》。近5億年前，地球上的生命非常不同。這片大陸多岩石，幹燥，植被很少，沒有冰的貧瘠的兩極。幾乎所有的植物和動物都生活在覆寫地球大部分地區的廣闊而溫暖的海洋中。
但是在環繞大陸的淺海中，一種生物已經發展出一種完全現代的複雜眼睛視覺。
根據周四發表在《科學報告》上的一項研究，有一種三葉蟲，即海洋蜘蛛形節肢動物Aulacopleura Koninckii，生活在4.29億年前，其複雜的眼睛幾乎與現代蜜蜂的眼睛相同。
研究結果表明，雙眼在動物曆史的早期進化，并且它們也具有相當完整的視覺系統。
與英國愛丁堡大學的Euan Clarkson一起，由德國科隆大學自然科學教授Brigitte Schoenemann博士上司的一個團隊重新檢查了一種1.2厘米長的動物，稱為Aulacopleura koninckii。它是一種三葉蟲：一種海洋動物，有點像樹虱，與昆蟲和蝦有關。
研究人員發現，這些毛孔小而多，穿過溫暖的寒武紀海洋，眼睛裡有深色的環，使它們能夠在大陸邊緣明亮的淺水中生存。
使用數位顯微鏡，他們檢查了三葉蟲眼化石的内部結構。這塊化石于1846年在今天的捷克共和國被發現，Schoenemann和她的同僚們發現左眼中仍然存在這個洞，其功能類似于現代昆蟲和甲殼類動物的眼睛。他們說，自古生代時期（5.42億至2.52億年前）以來，許多複雜眼睛的結構和功能幾乎沒有變化，為三葉蟲的古代生活提供了新的見解。
但是，三葉蟲的眼睛結構如何使其進化設計與過去的5億年相關呢？Schoenemann和其他研究人員研究了化石以尋找線索。
以法國 - 捷克古生物學家約阿希姆·巴蘭德（Joachim Barrande）的名字命名，穿孔化石的高度不超過0.8英寸，大腦後部隻有兩隻突出的半橢圓形眼睛。
眼睛的獨特特征包括一系列直徑約35微米的相同視覺單元，稱為"ommatidia"，每個單元都有光敏細胞和聚焦光鏡片。它還包含聚集在稱為"橫紋管"的透明管周圍的光檢測細胞。由屏障形成的色素細胞暗環環繞着每個細胞，上面有一個厚厚的透鏡和一個扁平的水晶錐，使光線聚焦線上條上，創造出"馬賽克"般的視覺效果。
其配體的内部結構幾乎與現代昆蟲相同。唯一的差別是它們沒有那麼密集地集中在眼睛裡，這可能會減少動物可以看到的細節數量。但從本質上講，這是一個現代的雙眼。直到今天，蜜蜂和蟋蟀仍在使用這種視覺。
有趣的是，研究人員發現，三葉蟲的眼晶狀體主要由方解石組成，方解石是一種高度折射的物質。根據這項研究，雖然其他海洋生物，包括海星和石水獺，也有鈣化的晶體，但它們的眼睛充當光探測器，毛孔可以看到東西，使三葉蟲"是唯一在晶狀體中使用方解石形成圖像視覺的動物"。
但Schoenemann的團隊發現，這些不僅僅是眼睛的結構。該結構本身為這些三葉蟲的繁榮環境提供了一個視窗，因為這種複眼對生活在深海中的生物體毫無用處。
在複雜的眼睛中，每個視覺單元單獨工作以提供單個像素。在三葉蟲研究中，大約有200個像素 - 給它們馬賽克視覺，可以區分障礙物，庇護所和捕食者 - 而現代蜜蜂有數千個像素，而每隻眼睛高達30，000像素。
眼睛的小尺寸表明它生活在明亮的淺水中，并且在白天可能是活躍的，因為較小的鏡片更有可能在明亮的環境中捕獲光線。
三葉蟲是最成功的早期動物之一，從大約5.2億年前統治海洋3億年，最後一次在2.52億年前滅絕（"大規模滅絕"消滅了70%的陸生脊椎動物和96%的海洋物種）。雖然它們沒有在大滅絕中幸存下來，但它們對現代生活最重要的貢獻仍在繼續，為昆蟲和甲殼類動物等相關群體的起源提供了線索。
目前尚不清楚寒武紀三葉蟲在重新出現之前存在了多長時間，Schoenemann說。這隻眼睛可能隻出現過一次，在昆蟲和三葉蟲的最早祖先中。
參考資料： https://www.newscientist.com/article/2251851-trilobites-living-429-million-years-ago-had-eyes-like-modern-insects/
https://www.courthousenews.com/fossil-of-429-million-year-old-marine-creatures-eye-reveals-insect-like-vision/
