جانوران کریستالی؛ وقتی حیات وحش معجزه می نماید!، عکس - وبسایت دانشجویی

تینا مزدکی-نمونه ای از اولین چشم های پیچیده آنالیز شده، نشانگر این است که چشم ها بر روی یک ماده نسبتاً غیرعادی برای تمرکز نور تکیه داشته اند، چیزی که در موجودات مدرن یافت نمی گردد. این چشم ها متعلق به گروهی از حیوانات منقرض شده به نام تریلوبیت ها بودند و چشمان آنها از کریستال سخت، ماده معدنی به نام کلسیت ساخته شده بود.

این شاه طوطی را در تهران پیدا می کنید!/ عکس

پژو پارس 2023 از راه رسید!/ عکس

تریلوبیت ها حدود 300 میلیون سال زندگی کردند اما 250 میلیون سال پیش از بین رفتند. بعلاوه تعداد زیادی طرح بدن تریلوبیت در پرونده فسیلی وجود دارد که نشان می دهد که در آن 300 میلیون سال بسیار پیروز بوده اند. و از آنجایی که چشمان عجیب و غریب آنها از سنگ ساخته شده بود، اغلب به زیبایی که در فسیل های بسیار، از خود به جای گذاشته بودند حفظ می شدند.

از این طریق می دانیم که تریلوبیت ها دارای چشم های مرکب مانند حشرات بودند که از خوشه هایی از واحدهای دریافت نور به نام اوماتیدیا تشکیل شده بود که هر یک گیرنده های نور و عدسی های خاص خود را داشتند. آنالیز بخش های شکسته عدسی های فسیل شده، یک ماده کریستالی ساخته شده از کلسیت را نشان می دهد.

کلسیت خالص، شفاف است. بنابراین، در تئوری، نور می تواند به آن نفوذ کند و در جایی که گیرنده های نوری ممکن است آن را تشخیص دهند، متمرکز گردد. مانند بینایی حشرات، احتمالاً یک معاوضه وجود داشته است: تریلوبیت ها احتمالاً وضوح فضایی بالایی را نمی دیدند، امابسیار به حرکت حساس بودند.

چشم های تریلوبیت سه نوع داشت:

• قدیمی ترین و رایج ترین نوع آن نوعی به نام هولوکرال است که در آن اوماتیدیاهای کوچک به وسیله یک غشای قرنیه پوشیده می شدند و لنزهای مجاور در تماس مستقیم با یکدیگر بودند.
• چشم آباتوکروال فقط در خانواده Eodiscidae دیده می گردد. لنزهای کوچک هر کدام به وسیله یک قرنیه نازک پوشیده شده اند.
• در نهایت، چشم اسکیزوکروآل فقط در زیر راسته فاکوپینا دیده می گردد. لنزها بزرگتر، به طور گسترده از هم جدا شده اند و هر کدام قرنیه مخصوص به خود را دارند. دانشمندان معتقدند آنها احتمالاً بسیار تخصصی بودند.

چشم هولوکروآل شبیه ترین چشمی است که در بعضی از حشرات و سخت پوستان دیده می گردد و دانشمندان معتقدند که آنها به روشی مشابه عمل می نمایند. هر اوماتیدیوم به صورت جداگانه عمل می نماید و تصویری که حشره می بیند موزاییکی از تمام تصاویر ترکیب شده است.

با این حال، همه چیز با کلسیت کمی پیچیده تر می گردد. کلسیت یکی از قوی ترین دوشکستگی ها را در طبیعت دارد. یعنی دو ضریب شکست دارد. نور هنگام عبور از کلسیت دو بار تقسیم می گردد، دو پرتو با سرعت های متفاوتی حرکت می نمایند و تصویری دوگانه ایجاد می نمایند.

برای اوماتیدیاهای کوچک، همانطور که در چشم هولوکرول دیده می گردد، بعید است که این مشکل را ایجاد کند. انحراف در پرتوها کوچکتر از اندام حساس به نور است.

برای چشم های اسکیزوکروآل، انکسار مضاعف بیشتر یک مشکل را نشان می دهد. کریستال انعطاف پذیر نیست، بنابراین اوماتیدیوم بزرگتر نمی تواند تمرکز خود را برای کاهش اثر تغییر دهد. در عوض، دانشمندان دریافته اند که چشم های اسکیزوکروآل دارای ساختاری هستند که به عنوان ساختار عدسی دوتایی شناخته می گردد.

این بدان معناست که عدسی دارای دو لایه است که هر یک دارای ضریب شکست متفاوتی است که می تواند انکسار مضاعف را تصحیح کند، تقریباً مانند تریلوبیت ها که دارای عینک داخلی هستند. این نوع لنزها به طور جداگانه به وسیله ریاضیدانان رنه دکارت و کریستین هویگنس در قرن هفدهم اختراع شدند، غافل از اینکه تریلوبیت ها میلیون ها سال قبل این لنز ها را داشتند.

با وجود تمام درکی که تا به حال از ساختارهای مختلف چشم تریلوبیت پیدا شده است ، دانشمندان هنوز کاملاً نمی دانند که چشم اسکیزوکروآل چگونه کار می نماید، آیا این چشم شبیه به یک چشم اپوزیون بوده یا کاری متفاوت انجام می داده؟

یک مطالعه اخیرا نشان داد که چشم های شیزوکروال بسیار پیچیده تر از آن چیزی هستند که فکر می کردند. معین شد که هر عدسی چشم مرکب کوچکی را می پوشاند و نوعی چشم هایپر را تشکیل می دهد.

حتی ممکن است ما در خصوص بینایی تریلوبیت کاملاً اشتباه نموده باشیم. یک مطالعه در سال 2019 این سوال را مطرح می نماید که آیا قرنیه های کلسیتی ممکن است مصنوعات فرآیند حفظ باشند یا خیر، به این معنی که چشم های کریستالی آن ها بسیار کمتر از حدس و گمان های است که تا کنون انتظار می رفت.

ما هنوز نمی دانیم که چرا این نوع چشم پدیدار شده است، اگر اصلاً چنین بوده است چه فوایدی به همراه داشته است، اما اکنون دانشمندانی که همچنان روی بینایی تریلوبیت مطالعه می نمایند و در کوشش اند تا راز های نهفته در این چشم ها را برملا نمایند.

منبع: sciencealert

227323