De-a lungul timpului, natura a încercat câteva abordări destul de nebunești ale problemelor vieții, iar exemplul trilobiților este poate cel mai relevant în acest domeniu. Aceste creaturi neobișnuite, care populau Pământul acum 250 de milioane de ani, aveau ochii făcuți din cristal dur, un mineral cunoscut sub numele de calcit.
Trilobiții au dispărut în urmă cu aproximativ 250 de milioane de ani, dar au existat cu aproximativ 300 de milioane de ani înainte.
Dovadă stau fosilele găsite de cercetători, care au uimit lumea științifică cu ochii lor ciudați făcuți din piatră.
Trilobiții aveau ochi compuși, ca și insectele, constând din grupuri de unități de fotorecepție numite ommatidii, fiecare cu fotoreceptori și lentile proprii. Examinarea secțiunilor rupte ale lentilelor fosilizate dezvăluie un material cristalin alcătuit din calcit.
Legenda Olgoi-Khorkhoi, viermele morții. O poveste desprinsă parcă din Dune
Calcita pură este transparentă, așa că, în teorie, lumina ar putea să o pătrundă și să fie focalizată, unde fotoreceptorii ar putea să o detecteze. La fel ca în cazul vederii insectelor, a existat probabil un compromis: Trilobiții probabil că nu vedeau cu o rezoluție spațială ridicată, dar erau deosebit de sensibili la mișcare.
Creaturile cu ochi de cristal
Existau trei tipuri de ochi de trilobițiExistau trei tipuri de ochi de trilobiți. Cel mai vechi și cel mai comun este un tip cunoscut sub numele de holochroal, în care ommatidiile mici erau acoperite de o singură membrană corneană, cu lentilele adiacente în contact direct una cu cealaltă.
Ochiul abathochroal este întâlnit doar în familia Eodiscidae; micile lentile sunt acoperite fiecare de o cornee subțire.
În cele din urmă, ochiul schizochroal se întâlnește doar în subordonarea Phacopina. Lentilele sunt mai mari, foarte separate și fiecare are propria cornee. Probabil că erau, cred oamenii de știință, foarte specializate.
Ochiul holochroal este cel mai asemănător cu ochii de apoziție moderni observați la unele insecte și crustacee, iar oamenii de știință cred că funcționau într-un mod similar. Fiecare ommatidiu funcționează individual, iar imaginea pe care o vede insecta este un mozaic al tuturor imaginilor combinate.
Monstrul Helicoprion. Una dintre cele mai teribile creaturi din istorie
Lucrurile devin însă puțin mai complicate în cazul calcitei. Calcita are una dintre cele mai puternice birefringențe din natură. Aceasta înseamnă că are doi indici de refracție; lumina va fi divizată de două ori în timp ce călătorește prin calcite, cele două raze călătorind cu viteze diferite, producând o imagine dublă.
În cazul ommatidiilor mici, așa cum se observă în ochiul holoholografic, este puțin probabil ca acest lucru să reprezinte o problemă; deviația razelor este mai mică decât organul care detectează lumina.
În cazul ochilor schizochroali, birefringența reprezintă o problemă mai mare. Cristalul nu este flexibil, astfel încât ommatidia mai mare nu-și poate schimba focalizarea pentru a reduce efectul. În schimb, oamenii de știință au descoperit că ochii schizochroali au ceea ce se numește o structură de cristalin cu dublet.
Asta înseamnă că lentila are două straturi, fiecare cu un indice de refracție diferit, care ar putea corecta birefringența, aproape ca și cum trilobiții ar avea ochelari încorporați. Lentilele de acest tip au fost inventate, separat, de matematicienii Rene Descartes și Christian Huygens în secolul al XVII-lea, fără să știe că trilobiții le luaseră fața.
Cu toate că am înțeles diferitele structuri ale ochiului trilobitului, totuși, încă nu înțelegem foarte bine cum funcționa ochiul schizochroal, dacă era similar cu un ochi de apoziție sau făcea ceva diferit, așa cum ar sugera structura diferită.
Un studiu recent a arătat că ochii schizochroali sunt mult mai complecși decât am crezut. S-a constatat că fiecare cristalin acoperă un mic ochi compus propriu, formând un fel de „hiper-ochi”.
S-ar putea chiar să fie posibil să ne fi înșelat complet în privința vederii trilobiților. Un studiu din 2019 se întreabă dacă nu cumva corneele calcitice ar fi putut fi artefacte ale procesului de conservare, ceea ce implică faptul că ochii lor de cristal sunt mult mai puțin unici decât speculează mulți.
Încă nu știm de ce a apărut acest tip de ochi – dacă a apărut – sau ce beneficii a conferit.
Experți: Pe Pământ există mii de specii de creaturi vii nedescoperite !