物理科技生物学-PHYICA

远古海洋生物不可思议的视觉引发了进韦小宝传奇张卫健化军备竞赛

科学新闻 2022-05-16 00:04:06

阿德莱德大学 一位艺术家对在暮色中游泳的“阿诺玛洛卡里斯”的再现

信用:卡特里娜肯尼 根据今天发表的一项新研究,被称为radiodonts的古代深海生物有着令人难以置信的视力,这可能会引发一场进化军备竞赛

这项由新英格兰大学古科学研究中心的约翰·帕特森教授领导的国际研究,与阿德莱德大学、南澳大利亚博物馆和自然历史博物馆(英国)合作,发现radiodonts在5亿年前发展出复杂的眼睛,其中一些适应了深水的昏暗光线

佩特森教授说:“我们的研究为最早的海洋动物生态系统的进化提供了重要的新信息。”

“特别是,它支持这样一种观点,即视觉在寒武纪大爆发期间发挥了至关重要的作用,这是历史上的一个关键阶段,当时大多数主要动物群体在5亿多年前的一次快速进化中首次出现

" 放射齿,意思是“放射齿”,是一群节肢动物,大约在5亿年前统治着海洋

许多物种共享一个相似的身体布局,包括一个头部,头部有一对用于捕捉猎物的大而分节的附属物,一个带有锯齿状牙齿的圆形嘴,和一个乌贼状的身体

现在看来,有些人可能生活在1000米以下的深处,并发展出大而复杂的眼睛来弥补这种极端环境下的光线不足

佩特森教授解释说:“当复杂的视觉系统出现时,动物可以更好地感知周围环境。”

“这可能助长了捕食者和猎物之间的进化军备竞赛

愿景一旦确立,就成为进化的驱动力,并帮助塑造了我们今天看到的生物多样性和生态互动

" 一个多世纪前发现的第一批桡足类化石中有一些是独立的身体部分,最初的重建尝试导致了“弗兰肯斯坦的怪物”

“阿诺玛洛卡里斯”的眼睛

左:完整化石眼(比例尺5mm);中间:镜头特写(比例尺为0

5毫米);右图:艺术家的重建展示了放大镜片的“急性区”,让它在昏暗的光线下也能看到

信用:约翰·帕特森 但是在过去的几十年里,许多新的发现——包括整个桡足类动物的身体——对它们的解剖结构、多样性和可能的生活方式有了更清晰的了解

共同作者,阿德莱德大学和南澳大利亚博物馆的副教授蒂亚戈·加西亚-贝利多说,南澳大利亚袋鼠岛鸸鹋湾页岩中丰富的化石宝藏尤其有助于对地球上最早的动物建立更清晰的认识

“鸸鹋湾页岩是世界上唯一一个用寒武纪放射牙透镜保存眼睛的地方

我们现在拥有的30多种眼睛标本,为5亿年前存活的最大动物的生态、行为和进化提供了新的线索

加西亚-贝利多说

2011年,该团队在《自然》杂志上发表了两篇论文,内容是袋鼠岛上有5.13亿年历史的鸸鹋湾页岩中的化石复眼

关于这个主题的第一篇论文记录了直径达一厘米的独立眼睛标本,但是研究小组无法将它们归入已知的节肢动物物种

第二篇论文非常详细地报道了一种身长可达一米的顶级食肉动物——阿诺玛洛卡里斯的长眼睛

拥有大而高的眼睛的异头蝠被认为是5亿多年前在海洋中游动的顶级掠食者

信用:UNE “我们的新研究从我们2011年的第一篇论文中确定了眼睛的主人:‘异常眼目’双色球——代表一个尚未正式命名的新属,”教授说

佩特森说

“我们发现了直径高达4厘米的更大的眼睛标本,它们有一个独特的‘急性区’,即眼睛表面中央的一个放大镜片区域,可以增强光线捕捉和分辨率

" “异头虾”的大透镜表明它可以在非常暗的光线下看到深处,类似于片脚甲壳类动物,一种今天仍然存在的虾状生物

它附肢上的皱褶刺过滤了它向上看时发现的浮游生物

医生

伦敦自然历史博物馆的研究员格雷格·埃奇科姆是这项研究的合著者,他补充说,南澳大利亚的桡齿类动物表现出不同的摄食策略,这些策略以前是由附肢指示的——或者是为了捕捉或者过滤猎物——与眼睛的差异是平行的

“捕食者的眼睛长在头部的茎上,但滤食器的眼睛长在头部的表面

我们对这些动物了解得越多,它们的身体计划和生态就越多样化

埃奇科姆说

“新的样本也显示了随着动物的成长,眼睛是如何变化的

晶状体形成在眼睛的边缘,在大型标本中变得越来越大,数量越来越多——就像许多活着的节肢动物一样

复眼的生长方式已经持续了5亿多年

"

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