Prymitywne oczy, należące do prehistorycznych szkarłupni, morskich bezkręgowców o promienistej budowie ciała, zidentyfikowali polscy naukowcy. O wynikach badań informują na łamach "Nature Communications".

Struktury oczne zidentyfikowano w oparciu o badania skamieniałości z kamieniołomu Rzeżuśnia koło Miechowa (woj. małopolskie).

Okazuje się, że szkarłupnie z czasów dinozaurów, sprzed 80 mln lat, podobnie jak dzisiejsze, miały tzw. oczy złożone, które występują również u owadów. Pozwalały one zapewne dostrzegać intensywność światła, ale już nie umożliwiały ostrego postrzegania kształtów.

Soczewki kopalnych szkarłupni sprzed 80 mln lat. Fot. P. Gorzelak, Instytut Paleobiologii PAN

Zdaniem polskich naukowców pojawienie się narządów ocznych u tych szkarłupni było odpowiedzią na rosnącą presję ze strony drapieżników w okresie kredy. Zwierzęta miały dzięki temu większe szanse, żeby umknąć drapieżnikom.

Autorami artykułu są: dr Przemysław Gorzelak (Instytut Paleobiologii PAN w Warszawie), dr hab. Mariusz Salamon (Uniwersytet Śląski), mgr Rafał Lach (Uniwersytet Śląski), mgr Michał Loba (Uniwersytet Warszawski) oraz dr Bruno Ferre (Sotteville-les-Rouen, Francja).

"Na podstawie silnych podobieństw morfologicznych soczewek, należących kredowych szkarłupni, znalezionych w osadach datowanych na 80 mln lat w nieczynnym kamieniołomie Rzeżuśnia koło Miechowa, wnioskujemy, że złożone systemy fotoreceptorów z mikrosoczewkami u tej grupy bezkręgowców pojawiły się co najmniej 80 mln lat temu" - wyjaśnia dr Gorzelak.

Inspiracją dla badaczy była publikacja zespołu prof. Joanny Aizenberg z Instytutu Nauki im. Weizmanna w Izraelu. Jej badania dowiodły, że oczy złożone występują nie tylko u owadów, ale też u innych bezkręgowców, w tym szkarłupni.

Aizenberg wykazała, że oczy złożone współczesnych szkarłupni zbudowane są z serii mozaikowo rozmieszczonych mikrosoczewek zbudowanych z węglanu wapnia (CaCO3). Otaczają je komórki barwnikowe, które pochłaniają większość promieni świetlnych, przepuszczając do soczewek tylko te prostopadłe.

"Kilka lat temu jako doktorant przeczytałem artykuł w +Nature+ prof. Aizenberg o soczewkach dzisiejszych szkarłupni. Ciekaw byłem, czy tego typu struktury były opisane u kopalnych szkarłupni" - opisuje dr Gorzelak.

Okazało się jednak, że tego typu soczewki nie były dotąd znane u kopalnych szkarłupni.

"Razem z kolegami z Uniwersytetu Śląskiego kilka lat temu zainicjowaliśmy projekt, który dotyczył szczegółowych badań mikrostrukturalnych różnych skamieniałości szkarłupni pod kątem dokumentacji potencjalnych mikrosoczewek" - wyjaśnia paleontolog.

Jak mówi, że badania terenowe, poczynione przez kolegów z Uniwersytetu Śląskiego w 2012 r., zaowocowały znaleziskami szczątków szkarłupni z mozaikowo ułożonymi soczewkami do złudzenia przypominającymi te spotykane u dzisiejszych światłoczułych gatunków szkarłupni.

"Późniejsze badania potwierdziły nasze przypuszczenia, że są to mikrosoczewki" - dodaje.

Mikrosoczewki stały się przedmiotem zainteresowania dziedziny nauki zwanej biomimetyką, która stara się opracowywać technologie wzorowane na rozwiązaniach spotykanych w przyrodzie.

PAP - Nauka w Polsce