Ces punaises de mer blindées d'il y a un demi-milliard d'années avaient des yeux `` boule disco '' remplis de minuscules lentilles

Les trilobites - ces punaises de mer blindées omniprésentes, vieilles d'un demi-milliard d'années - avaient des yeux facettés comme des boules disco. Maintenant, de nouvelles images révèlent que ces yeux étaient remarquablement similaires à ceux des abeilles et des libellules. 

Les trilobites étaient des arthropodes marins à plusieurs pattes et ressemblant à des cambriens qui sont apparus pendant la période cambrienne (il y a 543 à 490 millions d'années) et sont morts il y a environ 250 millions d'années. Les paléontologues ont trouvé de nombreux fossiles d'exosquelettes coriaces de trilobites. Et tandis que les yeux trilobites sont parfois également préservés et ressemblent en surface aux yeux des insectes, une analyse préalable n'a fait qu'indiquer leur complexité.. 

Maintenant, pour la première fois, des chercheurs ont décrit les structures internes qui composaient les yeux du trilobite Aulacopleura koninckii, qui a vécu il y a environ 429 millions d'années. La composition et la disposition des cellules réceptrices sensibles à la lumière dans ces lentilles ont offert aux scientifiques un aperçu de la vision trilobite, et ont également fait allusion à l'évolution précoce des yeux composés.. 

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Bien que le spécimen ait été collecté en 1846 près de Loděnice en République tchèque, c'est la première fois que son œil préservé est photographié au microscope. La technique a révélé des unités optiques appelées ommatidies, dont des centaines constituent les yeux composés des crustacés et des insectes modernes.. 

Examiner les petits yeux du trilobite était un défi; A. koninckii est "plutôt plat" - environ 0,04 pouce (1 millimètre) de haut, ont rapporté les scientifiques dans une nouvelle étude, publiée en ligne aujourd'hui (13 août) dans la revue Scientific Reports. Chez cette espèce, les deux yeux saillants de forme ovale sont situés à l'arrière de la tête et sont particulièrement vulnérables aux dommages; seul l'œil gauche du spécimen était encore intact lorsque les chercheurs l'ont trouvé.

Dans les yeux composés, des lentilles individuelles - parfois des milliers - traitent les entrées visuelles et envoient des signaux au cerveau, travaillant ensemble pour former une mosaïque d'images. Et à l'intérieur de l'unique œil trilobite restant, les auteurs de l'étude ont détecté des structures qui sont toujours présentes dans les yeux des arthropodes modernes. 

Chacune des ommatidies du trilobite contenait huit cellules de détection de lumière "formant une sorte de rosette", ont écrit les scientifiques. Les cellules étaient regroupées autour d'un cylindre translucide et canalisant la lumière appelé rhabdom, et une lentille épaisse recouvrait les ommatidies au sommet, ont écrit les scientifiques. Des anneaux sombres de cellules pigmentées ont formé un "panier cellulaire" autour des unités optiques, et il y avait des preuves d'un cône fin et cristallin, "bien que sa forme ne soit pas très distincte", selon l'étude. 

L'étude a révélé qu'ensemble, ces structures formaient «un œil composé d'apposition classique», qui ressemble un peu à une boule disco. Ce type d'oeil composé se trouve chez les insectes et les crustacés actifs pendant la journée, comme les abeilles et les libellules. 

A. koninckii était un habitant du fond, glissant sur le fond marin et aspirant des particules de matière organique. Le diamètre des facettes, ou ommatidies, a également informé les scientifiques de l'habitat du trilobite, a déclaré Brigitte Schoenemann, auteur principal de l'étude, paléontologue à l'Institut d'éducation en biologie de l'Université de Cologne en Allemagne..

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Les yeux composés avec de grandes ommatidies aident les animaux à naviguer dans des conditions de faible luminosité. Mais A. koninckiiLes facettes des yeux mesuraient chacune seulement 0,001 pouce (35 micromètres) de diamètre - sur le côté le plus petit pour les yeux composés. Cela signifiait que le trilobite "était sûrement actif pendant la journée et vivait dans des eaux peu profondes et inondées de lumière", a déclaré Schoenemann dans un e-mail.. 

Le nombre de facettes dans chaque œil a donné A. koninckiiLa vision de la mosaïque d'une "résolution" d'environ 200 "pixels", qui aurait été suffisamment nette pour qu'elle puisse franchir les obstacles et éviter les prédateurs de céphalopodes, a-t-elle déclaré.. 

Même les premiers trilobites, datant d'il y a environ 522 millions d'années, montrent des signes d'avoir des yeux composés complexes, a déclaré Schoenemann. Ce type d'œil a probablement évolué beaucoup plus tôt, peut-être chez des créatures sans coquille qui ne se fossilisent pas, a-t-elle ajouté..

Les découvertes des scientifiques montrent que la vision de la plupart des insectes et crustacés actuels "est un système extrêmement ancien et efficace, qui n'a pas changé depuis notre trilobite", a déclaré Schoenemann..