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Este trilobite estaba equipado con un 'hiper-ojo' nunca antes visto en el reino animal

Un trilobite facopide con ojos hipercompuestos. Crédito de la imagen: Brigette Schoenemann

El humilde trilobite, una criatura con cabeza de casco que nadó los mares hace cientos de millones de años, escondía un secreto extraordinario: un "hiper-ojo" nunca antes visto en el reino animal.

Examinando detenidamente rayos X imágenes, los investigadores encontraron que ciertas especies de trilobites, artrópodos extintos relacionados lejanamente con cangrejos herradura, tenían "ojos hipercompuestos", con cientos de lentes, su propia red neuronal para procesar y enviar señales y múltiples nervios ópticos, según el nuevoinvestigación publicada el 30 de septiembre en la revista Informes científicos .

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Los artrópodos de hoy, como las libélulas y los camarones mantis, también son conocidos por sus poderosos ojos compuestos, que están compuestos por una miríada de facetas oculares llamadas ommatidia, cada una equipada con su propio lente, como una bola de discoteca.

Pero, según los nuevos hallazgos, los trilobites de la familia Los facops tenían ojos compuestos que eran mucho más grandes y más complejos que sus parientes artrópodos de hoy en día. Cada uno de sus ojos tenían uno a la izquierda y otro a la derecha sostenían cientos de lentes. Con casi un milímetro de diámetro, estosLos lentes primarios eran miles de veces más grandes que los de un artrópodo típico. Ubicado debajo de ellos como bombillas en los faros de un automóvil había seis o más subestructuras facetadas similares a un ojo compuesto típico ". Así que cada uno de los ojos grandes de Phacopid es un ojo hipercompuesto conhasta 200 ojos compuestos cada uno ", dijo a Rhythm89 en un correo electrónico la autora principal del estudio, Brigitte Schoenemann, paleontóloga de la Universidad de Colonia en Alemania.

Los trilobites son criaturas que vivieron desde el principio período Cámbrico hace 521 millones de años hasta el final del Pérmico hace 252 millones de años en los fondos oceánicos. Algunos pueden haber sido depredadores que cazaban gusanos acuáticos, aunque la mayoría eran carroñeros o comedores de plancton. Los restos se encuentran comúnmente en rocas calizasdel período Cámbrico. Pero a pesar de su ubicuidad en el registro fósil, los científicos todavía tienen preguntas sobre su fisiología e historia evolutiva.

Una vista de primer plano de un ojo hipercompuesto en un trilobite. Crédito de la imagen: Brigette Schoenemann

Para responder a algunas de esas preguntas, los investigadores utilizaron técnicas de mejora de fotografías para examinar docenas de fotografías de archivo, y hacer referencias cruzadas con hallazgos recientes. En el proceso, también resolvieron un debate científico de larga data: confirmaron que una serie misteriosade las "fibras" vistas en las imágenes de rayos X de hace más de 40 años eran en realidad nervios ópticos agrupados conectados a los ojos de los trilobites.

"Inferir la función en organismos antiguos extintos siempre es difícil", dijo Nigel Hughes, un experto en trilobites de la Universidad de California en Riverside, que no participó en el estudio. De hecho, señaló Hughes, incluso algunas características extrañas de la vidalas criaturas eluden la explicación; por ejemplo, todavía hay cierto debate sobre la función del diente largo en forma de cuerno de los narvales, según Institución Smithsonian .

Sin embargo, los ojos son un poco más fáciles de analizar que los dientes o los cuernos, dijo Hughes, porque los sistemas ópticos solo tienen una función: la vista. "Sabemos que es un ojo de la estructura", dijo, y por lo tanto tiene sentido para elfilamentos unidos a ser nervios ". Creo que eso se argumenta de manera bastante convincente en el artículo." Por qué un trilobite podría necesitar tanto poder visual sigue siendo un misterio.

Las fotos de rayos X fueron tomadas por Wilhelm Stürmer, un radiólogo profesional y paleontólogo aficionado de Siemens. En la década de 1970, Stürmer montó una sonda de rayos X dentro de su autobús VW y creó un método novedoso para estudiar fósiles: rayos Xpaleontología, lo que le permitió mirar a través de la roca sólida en el sitio y tomar algunas de las fotos fósiles más sofisticadas de su época.

Al examinar Hunsrück Slate, una cantera de fósiles a poca distancia de su hogar en Munich, Alemania, Stürmer descubrió un mundo de criaturas petrificadas incrustadas en la roca. Sorprendentemente, estos especímenes, incluidos los trilobites facópidos, estaban tan bien conservados que incluso sus delicadosLos tejidos blandos eran visibles. Stürmer y su colaborador Jan Bergström notaron que los trilobites parecían tener "fibras" fosilizadas conectadas a sus ojos compuestos, que describieron en la edición de junio de 1973 de la revista Paläontologische Zeitschrift .

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Pero cuando Stürmer presentó estos hallazgos a otros paleontólogos, "sus colegas en el mundo científico se rieron de él", dijo Schoenemann. La sabiduría predominante en ese momento era que los tejidos blandos, como los nervios, simplemente no se fosilizaban. Stürmer debió haberse equivocadofilamentos branquiales para el tejido del nervio óptico, argumentaron sus críticos, según Schoenemann. El radiólogo, sin embargo, se mantuvo firme en sus convicciones.

"Stürmer creyó en su teoría hasta que murió, lleno de amargura en 1986", dijo Schoenemann. Después de casi medio siglo, Schoenemann y su equipo sienten que finalmente han reivindicado su trabajo.

Lamentablemente, al igual que Wilhelm Stürmer, los trilobites facopidos ya no están con nosotros; se extinguieron hace unos 358 millones de años al final del período Devónico , junto con alrededor del 75% de toda la vida en la Tierra, dijo Schoenemann. "Pero seguramente no debido a sus ojos sofisticados y altamente adaptados".

Publicado originalmente en Rhythm89.

Joanna Thompson es pasante de Rhythm89 con un profundo amor por la naturaleza. Tiene una licenciatura en zoología y una licenciatura en escritura creativa de la Universidad Estatal de Carolina del Norte, y completará su maestría de la Universidad de Nueva York en Ciencias, Salud e Informes Ambientales.Programa en diciembre de 2021. Su trabajo ha aparecido en Scientific American, Atlas Obscura, Audubon e In These Times.