Il trilobite Rilievo dei mari terrestri durante quasi tutta l’Era Paleozoica (da -542 a -251 milioni di anni fa), prima dell’estinzione durante la Crisi Permiano-Triassico. Questi artropodi marini erano caratterizzati da elaborati occhi composti. La maggior parte delle specie mostrava sistemi visivi simili a mosche, con innumerevoli esagoni che riflettevano l’immagine su una singola retina. Ma il sottordine Phacopina non ha seguito questa regola. I loro enormi occhi davano loro uno strano aspetto, ingranditi da grandi lenti distanti l’una dall’altra. Quanto bene possono funzionare questi strumenti? Le moderne tecniche di imaging sono recentemente riuscite a svelare il mistero dietro” super occhio di Vacubena. Per ottenere un risultato simile a quello avanzato quasi mezzo secolo fa da un paleontologo dilettante…

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Un occhio in un occhio

Negli anni ’70, il radiologo Wilhelm Stürmer sviluppò una passione per la paleontologia e decise di scattare foto a raggi X di Vacubinia. Nelle immagini ottenute, i dilettanti credono di poter già vedere i fili dietro i loro enormi occhi. Perché non i nervi o anche un sistema per guidare la luce? Sfortunatamente per Wilhelm, la scienza dell’epoca non immaginava che i tessuti molli potessero essere preservati durante la fossilizzazione. “I professionisti preferiscono quindi concentrare i loro sforzi sulla ricerca di scheletri o calcificati come conchiglie”, afferma Catherine Cronier, professoressa di paleontologia all’Università di Lille, specializzata in trilobiti devoniani. Sarà necessario attendere che l’accuratezza delle tecniche di imaging migliori per poter confermare le affermazioni del radiologo.

Oggi l’uso dei raggi X o della radiazione di sincrotrone è ancora costoso, ma si sta rivelando molto pratico. “È una specie di non distruttivo, come quando si esegue una risonanza magnetica”, afferma Catherine Crone. Grazie a questo metodo, un gruppo di ricerca internazionale guidato da Brigitte Schönemann, dell’Università di Colonia, ha individuato il nervo ottico che permette la connessione tra l’occhio e il cervello in Vacubina. Inoltre, sotto ciascuna delle lenti – con un diametro di almeno 1 mm – si nascondono 6 lati, l’equivalente di un piccolo occhio composto. Sapendo che ogni “super occhio” contiene circa 200 lenti, quindi circa 200 occhi composti costituiscono l’intero sistema ottico… una scoperta assolutamente unica nel regno animale!

© Catherine Crone

Vista laterale del particolare dell’occhio del Trilobite Phacopina Phacopidae del periodo Devoniano in Algeria.

Vantaggio… ma quale?

Quale potrebbe essere lo scopo di un simile dispositivo ottico? “Durante il periodo Devoniano, circa 390 milioni di anni fa, i trilobiti occupavano principalmente mari continentali”, afferma Catherine Cronier. Questi corpi idrici relativamente caldi sono, come suggerisce il nome, parte della piattaforma continentale. Ai primi cinquanta metri di profondità, questi animali predatori regnano per centinaia di milioni di anni… Bottom, che significa più comfort sul fondo dell’acqua, questi predatori offrono una gamma completa di dimensioni degli occhi a seconda del loro ambiente. Coloro che vivono all’esterno hanno occhi più piccoli con meno lenti, poiché non sono necessarie più lenti ma lontano dalla luce del giorno. Al contrario, più esemplari costieri hanno occhi massicci con una delle tante lenti, in grado di catturare il minimo raggio di sole. Ma che dire della vacupina?

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Questi animali hanno la particolarità di unire due caratteristiche: occhi grandi e occhi piccoli. Avrebbe reso loro la vita più facile in condizioni di scarsa illuminazione o in ambienti in rapido cambiamento, dando loro una buona nitidezza. “Questo mix di specie potrebbe cambiare l’idea che abbiamo dell’adattamento di Phacopina alla luce ambientale”, afferma Catherine Crone. Per non parlare del fatto che il “super occhio” di Phacopina potrebbe anche aver avuto un ruolo nella qualità dei contrasti, o addirittura nella percezione dei diversi colori. Tuttavia, è ancora difficile fornire una risposta definitiva al vantaggio evolutivo di questi occhi. I ricercatori possono fare ipotesi solo osservando granchi o granchi a ferro di cavallo che, immaginiamo, si comporteranno in modo simile ai loro lontani “cugini”, i trilobiti ormai estinti.