Tribolita fósil. Crédito:Universidad de Colonia
La Dra. Brigitte Schoenemann (Universidad de Colonia) y sus colegas Helje Pärnaste (Tallin, Estonia), y Euan Clarkson (Edimburgo, Escocia) han logrado desentrañar la estructura y el funcionamiento del ojo compuesto más antiguo conocido. Los investigadores utilizaron un trilobite fósil excepcionalmente bien conservado (Schmidtiellus reetae), que tiene más de 500 millones de años, mostrando la estructura celular de un ojo compuesto. No solo muestra cómo se construyó este ojo, sino también su funcionamiento, su desempeño, y en qué se diferencia de los ojos compuestos contemporáneos. Los resultados muestran que los ojos compuestos modernos funcionan de formas sorprendentemente similares a las de hace 500 millones de años. Son muy conservadores en su estructura, y con bastante éxito. "El principio del ojo compuesto moderno probablemente se remonta a antes de los tiempos de nuestros primeros registros fósiles. Hace 500 millones de años, estaba en la etapa inicial de su desarrollo, y con nuestro trabajo hemos logrado descubrir los primeros pasos visibles de este principio visual extremadamente exitoso, "dice Schoenemann.
El ojo pertenece a un trilobite encontrado en Estonia, un antrópodo extinto que vivió en los océanos del Paleozoico. Los hallazgos de esta capa geológica han sacado a la luz los primeros fósiles de animales complejos. El ojo derecho del trilobite está ligeramente desgastado, permitiendo una vista hacia su interior. Es un ojo compuesto típico que consta de aproximadamente 100 subunidades colocadas relativamente separadas en comparación con las formas modernas. Los autores pudieron demostrar que cada una de estas subunidades (ommatidia) consta de unas ocho células sensoriales, al igual que los ojos compuestos modernos, agrupadas en torno a una rabdomia central, una estructura receptiva que guía la luz. Este último contiene los pigmentos visuales y transmite el brillo del entorno circundante al sistema nervioso central del animal. "Sin embargo, en contraste con los modernos ojos compuestos de las abejas, libélulas y muchos cangrejos, este ojo compuesto muy antiguo no tiene lente, Schoenemann explica:"Esto probablemente se deba al hecho de que estos antrópodos de caparazón blando carecían de la capa necesaria en su caparazón responsable de la formación de lentes".
Las características físicas del rabdom central aseguran que cada elemento del ojo compuesto tenga un campo de visión limitado y que la impresión visual general del animal ya tenga el carácter de mosaico de un ojo compuesto moderno. La precisión de un ojo así puede determinarse por el número de sus elementos, al igual que el número de píxeles determina la precisión de un gráfico de computadora. "Con aproximadamente 100" píxeles, "El rendimiento de este ojo que se remonta a más de 500 millones de años ciertamente no es sobresaliente. Pero fue suficiente para proporcionar al trilobite información sobre el movimiento en su campo de visión, por ejemplo, acercándose a los depredadores. Podría discernir aproximadamente la distribución de la luz en su entorno o evitar obstáculos en su camino, "dice Schoenemann.
La bióloga y su equipo también pudieron demostrar que solo unos pocos millones de años después de Schmidtiellus, ojos compuestos nuevos y mejorados con mayor resolución desarrollados en otro trilobite de la región del Báltico:Holmia kjerulfi. El rendimiento de los ojos de esta especie incluso se aproximó al de las libélulas modernas. Un análisis físico de los ojos compuestos de ambos trilobites mostró que el organismo habitaba aguas brillantes, lo más probable es que las regiones de la plataforma costera de un océano Paleozoico.