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研究發現史前海洋生物三葉蟲除了復眼之外，額頭上還有所謂的中眼

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研究發現史前海洋生物三葉蟲除了復眼之外，額頭上還有所謂的中眼


三葉蟲的復眼和中眼 。(a)捷克共和國志留紀aulaculera koninckii(Barrande ， 1846年)，部分貝殼保存完好 。(b )( a)的全息復眼 。(c)德國中泥盆世Gerastos cuvieri (Steininger，1831年)的復眼 。(d)1953年，美國中泥盆世 ， Eldredgeops (Phacops) rana crassituberculata的裂色眼 。(e) A. koninckii ， 兩個幼蟲階段 。f)上部樣本，標明中間眼睛的位置 。(g)正中眼 。(h，g)放大) 。(I)Cyclopyge sibilla najdr ， 1982年，摩洛哥奧陶紀；2個標本，低等幼蟲 。(j)第(I)項的有關樣本 。(k，j)所示中間眼睛的位置 。(l)由白色箭頭指示的(j，k)中的中間眼睛 。黃色箭頭:背部器官，復合 。(h ， I) 。插入:化石中的黑色結構 ， 這不是一個中間的眼睛 。m)完全去殼的A. koninckii眉間(插入)，看不到中間眼 。(n1–4)C.sibilla的左中眼(l)，不同對比度 。(O1–4)C.sibilla的中間眼，不同對比度 。(P1–4)C.sibilla的右中眼(l)，不同對比度 。Credit: Scientific Reports (2023). DOI: 10.1038/s41598-023-31089-7
據美國物理學家組織網（by University of Cologne）：科隆大學動物研究所的布里吉特·舍內曼博士和愛丁堡大學的尤安·克拉克森教授進行的研究發現，史前海洋生物三葉蟲除了復眼之外，額頭上還有所謂的中間眼、單眼 。
這種單眼存在于所有的節肢動物中，也存在于許多已經滅絕的三葉蟲的近親中 。它們通常是小杯狀的眼睛(ocelli)，有時甚至配有鏡片，與人類的眼睛沒有什么不同 。這些所謂的中眼是所有節肢動物的典型特征，盡管經過了150年的研究 ， 但尚未在三葉蟲中發現 。
科學家們認為這些眼睛是動物幼蟲階段的特征 。單眼位于甲殼的透明層之下 ， 在石化過程中透明層變得不透明 。這兩種情況都導致了ocelli直到現在才被發現 。研究人員還在其他大約5億年前的節肢動物身上發現了中眼 。
根據它們的進化狀態，這些節肢動物有不同數量的中眼 。將來 ， 單眼的數量和形狀將有助于對個體節肢動物物種的進化狀態進行分類 。研究人員已經在科學報告中發表了他們的發現 。
節肢動物通常有兩種眼睛:復眼和所謂的‘中眼’或中間眼 。后者位于復眼之間的前額中部 。只有三葉蟲 ， 古生代的一個重要的節肢動物類群，似乎沒有中眼 。
這是一個假設 ， 直到Schoenemann和Clarkson檢查了一個三葉蟲Aulacopleura koninckii的標本，其中一部分頭部被刮掉 。他們在頭部前方發現了三個形狀幾乎相同的深色、不顯眼、大小相同的微小橢圓形斑點 。這三個結構相互平行，并在底面略微呈扇形展開 。所有三個斑點的特征是平滑、清晰的輪廓和均勻的深褐色 。
“這種清晰、規則的外觀將這種結構與腐爛或石化產生的隨機形成區分開來，并與配備有色素層的簡單中間眼睛的預期遺物相對應 。即使這是一個單一的發現 ， 它也支持三葉蟲最初有中間眼睛的假設，”Schoenemann解釋道 。
在生活在自由海洋中的三葉蟲Cyclopyge sibilla中，研究人員還在所謂的眉間(glabella)上發現了三只杯形的中間眼睛，眉間位于大復眼之間的前額中部，甚至顯然有一個與人眼不相似的晶狀體，因此顯然比生活在底部的三葉蟲Aulacopleura的眼睛更加分化，可能也更加有效 。
在他們的文章中，研究人員還考慮了為什么三葉蟲的中間眼睛直到現在才被發現:“這些眼睛在幼蟲階段就存在于三葉蟲中，但位于可能是薄而透明的甲殼(角質層)之下，在石化過程中變得不透明 。這兩者都解釋了為什么它們至今仍未被發現，”她補充道 。
因此，研究人員解開了三葉蟲中間眼睛缺失的謎團 。舍內曼說:“這些杯狀眼睛來自于原始的殘肢動物的眼睛，即所謂的天鵝絨蠕蟲 ， 一種有腿的類似蠕蟲的小動物 。最初的眼睛中間數是2只，這在今天非常保守的蜘蛛綱動物中仍然存在 。在系統發育上，非常原始的節肢動物(如中國下寒武統的Cindarella eucalla)有4種，現代動物如昆蟲和甲殼動物只有3種 。借助于一個節肢動物中眼的數量，我們現在有了一個重要的工具來確定它在進化樹中的位置 。”