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Sábado 16/10/2021

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Un trilobites del Devónico lució un hiper-ojo único en el reino animal

Un equipo de investigación internacional ha encontrado un sistema ocular en trilobites del suborden Phacopina del Devónico (hace 390 millones de años)

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  • Phacops geesops, un trilobite del Devónico. Los ojos del animal constan de 200 lentes individuales cada uno, que abarcan seis pequeñas facetas.

Un equipo de investigación internacional ha encontrado un sistema ocular en trilobites del suborden Phacopina del Devónico (hace 390 millones de años) que es único en el reino animal.

En concreto, los ojos del animal constan de 200 lentes individuales cada uno, que abarcan seis pequeñas facetas, que nuevamente forman un ojo cada una.

Además de los ojos hiper-facetados, los investigadores, dirigidos por la zoóloga Brigitte Schoenemann del Instituto de Didáctica de la Biología de la Universidad de Colonia, identificaron una estructura que creen que es una red neuronal local que procesa directamente la información de este ojo especial, y un nervio óptico que transporta información desde el ojo al cerebro. El hallazgo ha sido publicado en Scientific Reports.

Los trilobites son artrópodos que alguna vez habitaron los océanos del mundo y se extinguieron hace unos 251 millones de años. El descubrimiento se realizó cuando Schoenemann y sus colegas examinaron imágenes de rayos X tomadas por el radiólogo y paleontólogo aficionado Wilhelm Stürmer en la década de 1970. Stürmer ya había creído que los filamentos debajo de los ojos de los trilobites eran nervios o un sistema de guía de luz. Schoenemann también encontró marcas de Stürmer en las imágenes que designan las seis subfacetas. Sin embargo, los científicos de la época no creyeron en sus interpretaciones. Ahora, sin embargo, el reexamen de las imágenes y la verificación con tomografía computarizada moderna consiguieron confirmar sus conjeturas.

La mayoría de los trilobites tenían ojos compuestos similares a los que todavía se encuentran en los insectos en la actualidad: un gran número de facetas hexagonales forman el ojo. Por lo general, hay ocho fotorreceptores debajo de cada faceta. Comparable a la imagen de una pantalla de computadora, que se construye a partir de píxeles individuales, una imagen se construye a partir de las facetas individuales. En las libélulas, hay hasta diez mil facetas individuales. Para producir una imagen coherente, las facetas deben estar muy juntas y conectadas por neuronas.

Sin embargo, en el suborden de trilobites Phacopinae, las lentes visibles externamente de los ojos compuestos son mucho más grandes, hasta 1 mm de diámetro y más. Además, están más apartados. Hasta ahora, los científicos no habían podido explicar esto porque se desperdicia espacio donde se puede capturar la luz. Dado que una pequeña taza se encuentra debajo de la lente, asumieron que en la parte inferior de la cápsula había una pequeña retina comparable a la de los humanos.

El análisis de Schoenemann del archivo de rayos X de 40 años de Wilhelm Stürmer sugiere ahora una interpretación diferente: un ojo hiper-facetado. Cada trilobites de este tipo tenía dos ojos, uno a la izquierda y otro a la derecha. "Cada uno de estos ojos constaba de aproximadamente 200 lentes de hasta 1 mm de tamaño", dijo en un comunicado Schoenemann. "Debajo de cada uno de estos lentes, a su vez, se configuran al menos 6 facetas, cada una de las cuales juntas forman un pequeño ojo compuesto. Así que tenemos alrededor de 200 ojos compuestos (uno debajo de cada lente) en un ojo". Estas sub-facetas están dispuestas en un anillo o en dos anillos.

"Debajo había un nido con forma de espuma que probablemente era una pequeña red neuronal para procesar las señales", agregó el zoólogo. Los filamentos que Stürmer encontró, de hecho, resultaron ser nervios que van desde los ojos hasta el cerebro del trilobites. Un examen más detallado con tomografía computarizada moderna confirmó estas estructuras.

El 'hiper-ojo' del trilobites puede haber sido una adaptación evolutiva a la vida en condiciones de poca luz, cree Schoenemann. Con su aparato visual altamente complejo, puede haber sido mucho más sensible a la luz que un ojo de trilobite normal. "También es posible que los componentes individuales del ojo realicen diferentes funciones, permitiendo, por ejemplo, la mejora del contraste o la percepción de diferentes colores", dijo el biólogo. Hasta ahora, ese ojo solo se ha encontrado en el suborden de trilobites Phacopinae: "Esto es único en el reino animal", concluyó.

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