Tok synstesten på trilobitt

Da professor David Bruton sjekket synet på en 400 millioner år gammel trilobitt, oppdaget han at øynene var bygd opp på samme måte som hos insekter..

GAMLE SVAR: Trilobitt-fossilene er blitt en av de viktigste brikkene for å danne seg et bilde av miljøet i de gamle verdenshavene og hvor kontinentene lå for 550 til 250 millioner år siden, forteller professor David L. Bruton.

For noen år siden gravde David L. Bruton frem tusenvis av trilobitter i en tysk åker rett utenfor Bonn i Tyskland for å forske på synet til de gamle fortidsdyrene. Sammen med en tysk kollega plukket han ut femti trilobitteksemplarer med de best bevarte øynene og fant opp et sinnrikt system for å analysere hvordan synet fungerte den gangen de gamle fortidsdyrene dominerte alle havområdene.

– Vi kan nå slå fast at øyet er en meget gammel struktur og at enkelte trilobitter hadde øyne med akkurat det samme prinsippet som hos insekter, forteller professor David L. Bruton på Naturhistorisk museum ved Universitetet i Oslo. Han er Norges eneste trilobittforsker og har kartlagt trilobitter over hele verden i over 40 år.

Eldste fortidsdyr

Trilobittene levde i en periode på litt under tre hundre millioner år før de plutselig døde ut for 250 millioner år siden. I dag er trilobitt-fossilene blitt en av de viktigste brikkene for å danne seg et bilde av miljøet i de gamle verdenshavene.

Det spesielle med trilobitter er at disse fortidsdyrene ikke bare er den første kjente organismen med hardt og bevegelig skall, men at de også kunne krype på havbunnen med egne bein. Ingen vet hvor trilobittene kom fra. De har en lang forhistorie som ikke er oppdaget, enten fordi skallet ikke var så hardt at de kunne bli oppbevart som fossiler, eller fordi de var så små at paleontologene av den grunn ikke har funnet dem.

Trilobittene er plassert nederst på leddyr-stamtreet og er ikke bare en fjern slektning av krepsen og krabben, men også i slekt med skorpioner, edderkopper og insekter.

Forskerne kjenner til mer enn 5000 slekter og 20 000 trilobittarter. Noen trilobitter var så små som to millimeter. De største var 70 centimeter store. Den største trilobitten som er funnet i Norge, var 30 centimeter lang og ble funnet rett ved hoppbakken på Vikersund av en av hovedfagsstudentene til David Bruton. En av de lokale bøndene brukte trilobitten som stein på et kumlokk.

Trilobittene levde både på dypt og grunt vann. Noen gravde seg ned, noen svømte aktivt og noen fløt som plankton. Mens noen arter levde lokalt, spredte andre seg til hele verden.

Gir geologisk svar

På grunn av det store tidsspekteret og mangfoldet av arter, kan trilobittene gi svar på hvordan kontinentene har forflyttet seg. På hvert av kontinentene utviklet det seg helt spesielle trilobittsamfunn. I den tidligere fasen av trilobittenes verdensherredømme, under de geologiske periodene kambrium og ordovicium, lå kontinentene svært spredt. Så nærmet kontinentene seg hverandre.

I ordovicium, for vel 480 millioner år siden, var det et stort artsmangfold i Nord-Amerika fordi kontinentet lå på ekvator og vannet var varmt. Afrika lå derimot betraktelig sør for ekvator. Der var vannet kjøligere og trilobittene annerledes.

Svære øyne

Først i den geologiske perioden silur for vel 400 millioner år siden var trilobittene verdensomspennende og nokså like. Men synssansen var likevel svært forskjellig.

Dypvanns-trilobittene var ofte blinde. Derimot utviklet enkelte trilobitter i lyssonen enorme øyne bygd opp av mer enn hundre individuelle linser. David Bruton lurte på om disse trilobittene kunne danne bilder eller bare skille mellom lyse og mørke soner.

– Kanskje var det slik at trilobittene kunne se en fiende nærme seg fordi det skjedde en endring mellom lys og skygge, undret han.

Selv om det var allment kjent at mange trilobitter hadde øyne, fantes det bare spekulasjoner på hva de kunne se. Inntil David Bruton og hans tyske kollega kom på banen og tok synstesten på en to centimeter stor trilobitt fra den tyske åkeren utenfor Bonn i Tyskland. Eksemplaret var en fire hundre år gammel trilobitt med svære øyne.

– Dette er første gang vi har funnet hva som lå bak linsen på en trilobitt.

De fant det hulrommet som omhyllet nervetrådene fra øyet.

– Dette er aldri tidligere blitt sett. Gangen for nervetrådene var 500 mikrometer stor. Det er veldig lite. Før spekulerte man på om det var slik. Nå ser det ut til at enkelte trilobitter hadde øyne med akkurat det samme prinsippet som hos insekter, forteller David Bruton.

Han sier at oppdagelsen var en overraskelse, fordi bare ett av de femti trilobitt- eksemplarene de jobbet med, var så godt bevart at hulrommet fortsatt fantes.

Velutviklet syn

Samtidig undersøkte de to paleontologene hva trilobitten kunne se.

Med diamantsag skar de tverrsnitt av øynene. De konstruerte så et nytt apparat for å måle vinkelen på de mer enn hundre linsene og satte sterkt lys på dem for å se hvilken del av øyet som var i fokus. Konklusjonen deres var at hver enkelt linse oppfatter en del av et bilde. Det betyr at synssansen allerede for 400 millioner år siden var velutviklet.

– Spørsmålet nå er om alle øynene har den samme opprinnelsen eller om det skjedde flere utviklinger av øyet samtidig. For det er ikke sikkert at øyet hos mennesket og trilobitten har det samme opphavet. Kanskje var det slik at alle dyr bare hadde den samme genetiske koden for å utvikle et øye hvis det trengtes.

Selv om professor David Bruton har fått lite respons på synstesten fra de andre 70 trilobittforskerne i verden, ble han kontaktet av en amerikansk forsker fra National Eye Institute som studerer dyreøynenes utvikling for å finne løsningen på kunstig syn.

– Han lurte på om trilobittene kunne se tredimensjonalt. Vi svarte ja. Vi tror trilobittene kunne det, forteller professor David Bruton.

Emneord: Matematikk og naturvitenskap, Zoologiske og botaniske fag, Zoogeografi, Geofag Av Yngve Vogt
Publisert 1. feb. 2012 11:59
Legg til kommentar

Logg inn for å kommentere

Ikke UiO- eller Feide-bruker?
Opprett en WebID-bruker for å kommentere