Ідеально збережені окам’янілості – не лише добрі музейні експонати, а й неймовірно інформативні для вчених. Найбільші секрети стародавнього життя часто сховані всередині, тож вдалі розломи можуть показати палеонтологам те, що вони ніяк не сподівалися побачити. Саме це сталось з окам’янілістю трилобіта – ракоподібного, що жив 429 млн років тому: тріщина якраз у потрібному місці дозволила побачити світ очима стародавньої істоти.
Трилобіт виду Aulacopleura kionickii з колекції Бриґіт Шонеман.
Трилобіти – одні з найуспішніших тварин в історії планети. Ці древні істоти, чиє тіло складалося з трьох відділів (звідси – назва), з’явилися під час кембрійського вибуху 521 млн років тому, а зникли в часи великого вимирання видів на рубежі пермської та тріасової епох 251 млн років тому. Таким чином, трилобіти, чий розмір змінювався від ґудзика до тарілки, мешкали на Землі цілих 270 млн років! Враховуючи те, наскільки ці істоти були поширені у древніх морях, їхнє дослідження та класифікація відіграють важливу роль у періодизації історії Землі та життя на ній.
«Я завжди полюбляла трилобітів роду Aulacopleura з їхніми великими головами і очима, – розповідає Бриґіт Шонеман, палеонтологиня з Кельнського університету в Німеччині. – Тож я купила собі одного». Ця окам'янілість мала усі шанси стати ще одним експонатом у колекції Шонеман. Але як експертка з еволюції зору вона помітила у ній дещо незвичне.
«Я дуже здивувалася, коли помітила, що одне око було трішки надламане, а відкрита внутрішня поверхня зберегла деталі зорової системи тварини, зокрема її лінзи, клітини-рецептори та інші частини зорової анатомії», – розповідає науковиця. Такий рівень деталізації дуже незвичний для більшості окам’янілостей. Делікатні клітинні структури могли зберегтися лише за умови швидкого поховання у безкисневому середовищі. У світі дуже небагато місць, в яких трапляються настільки збережені окам’янілості. Одне з них – берджеські сланці в провінції Британська Колумбія у Канаді (обставини, за яких зберігся екземпляр Шонеман, незрозумілі).
Ліве око окам'янілості трилобіта зблизька. Можна розгледіти клітинні структури зорової системи, які дивом збереглися.
«Тривалий час люди вважали, що в окам’янілостях зберігаються лише кістки, зуби та інші тверді частини тіла, – каже вона. – Тепер ми знаємо, що це не так. Але можливість розгледіти делікатні клітинні структури все ж є винятковою».
Шенеман та її співавтор Еуан Кларксон з Единбурзького університету в Шотландії опублікували свій аналіз зорової системи трилобіта у журналі Scientific Reports. Хоча ця істота жила на Землі майже пів мільярда років тому, її очі були напрочуд схожі на очі сучасних бджіл та стрикоз. Цей тип ока називають апозиційним фасетковим оком, що означає, що воно утворене із багатьох лінз, кожна з яких окремо бере участь у створенні мозаїчного зображення, яке бачить істота.
Дослідження Шонеман та Кларксона дозволяє також простежити еволюцію очей та зору у членистоногих протягом мільйонів років еволюції, вважає Джон Патерсон, палеонтолог з Університету Нової Англії (Австралія), який не брав участі в дослідженні. «Із нього можна зробити висновок, що апозиційні фасеткові очі з’явилися у трилобітів ще на ранній стадії їхнього розвитку і не змінювалися практично протягом усієї їхньої еволюційної історії», – каже науковець.
Відштовхуючись від того, що ученим відомо про зір, Шонеман та Кларксон поміркували, в якому середовищі жив рід Aulacopleura. Анатомія ока свідчить про те, що істота, найвірогідніше, жила на мілководді. Між розміром лінз та кількістю світла, що потрапляє на зорові аналізатори, існує фізична залежність. Враховуючи цю залежність, дослідники зробили висновок, що тварина жила у яскравому довкіллі й була активною протягом дня.
Очі у трилобітів зовсім інші, ніж у людей, адже вони утворені із багатьох лінз, які дають мозаїчне зображення реальності. «Це око мало приблизно 200 граней, які давали змогу розрізняти перешкоди, темні та світлі ділянки, інших тварин та прихисток від хижаків», – резюмує Шонеман. Вона додає, що трилобіти мали б досить добре уміти розрізняти головоногих, які, на думку учених, на них полювали. Тож коли Aulacopleura мандрувала стародавніми мілкими морями, вона, ясна річ, пильно дивилась довкруж.
Riley Black
A 429-Million-Year-Old Trilobite Had Eyes like Those of Modern Bees
Scientific American, 13/08/2020
Зреферував Є. Л.
15.08.2020