化石引关注：5.2亿年前动物已经有“好视力”

　　我们都知道，苍蝇、蜻蜓、虾、蟹等节肢动物拥有一对亮晶晶的复眼，这些复眼是由数千、数万个单眼组成。但是，你知道动物拥有“好视力”具有发达复眼最早出现在什么时候吗？最近，中科院南京地质古生物研究所赵方臣副研究员和朱茂炎研究员等专家在澄江动物群数以千块的化石中找到了一块完整保存了高度发达复眼的灰姑娘虫，它的眼睛已经有2000多个小眼组成，这说明在距今5.2亿年前，已经有一些动物家族优先“获得”了眼睛，拥有了“好视力”。　　
    “大眼睛化石”引起关注

　　眼睛的起源与演化一直是科学界为之着迷的科学问题。眼睛具有令人费解的精细结构和扑朔迷离的演化历程。早期后生动物眼睛的出现和演化被认为是“寒武纪生命大爆发”的重要推动因素之一。不幸的是，由于眼睛主要由软体组织构成，它很难像骨骼那样形成化石保存下来，尤其是早期生命演化阶段，化石更是极其稀少。这使得眼睛的诞生和演化过程长期以来一直是未解之谜。

　　赵方臣副研究员告诉记者，在2005年至2009年自己还是读博士的阶段，曾经在云南采到了7000多块化石。其中有一块大眼睛的化石引起了他的重视，因为当时研究的重点是古生代和埋藏学，这块化石一直被精心收藏，直到去年当自己的研究重点开始转到关注化石本身的时候，赵方臣第一时间就想到了那块大眼睛化石，专业的敏感性让他敏锐地感觉到，这块化石中可能藏着未解的有关眼睛进化的秘密。

　　灰姑娘虫有2000个小眼

　　赵方臣副研究员告诉记者，其实在澄江动物群，发现的90%的节肢动物已经都具有眼睛，但是它们的复眼一般来说都不发达，小眼都是在100个以下。

　　他解释说，复眼中小眼的多少，决定了动物的视力情况，一般来说，复眼就代表着一个色素点，现在最发达的视力的昆虫是蜻蜓，在一些动物复眼中的小眼只有数十个的时候，它们眼中的世界其实还只是光感的明灭。能够感知白天和昼夜。而当复眼中的小眼达到100左右的时候，它们对物体的运动会有敏感性。而当复眼超过1000的时候，它就能够对于周围的环境有很好的辨识能力，捕食也不再是盲目而是有目的性的。

　　赵方臣说，被发现有发达复眼的动物被认定为一只灰姑娘虫，经过仔细研究，它的复眼由多达2000个小眼构成，并具有相对大的小眼组成的敏锐带，这种复眼特征已经与现生具有高清晰图像解析能力的昆虫或甲壳动物的眼睛十分相似。是最早的关于后生动物复眼的宏观证据，表明在寒武纪生命大爆发多门类生物出现的同时，其精细的神经结构也已经演化到惊人的阶段。

　　这发达的复眼究竟能有多好的视力？赵方臣举个例说，现代的螃蟹的复眼也仅仅只有1000个左右的小眼，那个时候的灰姑娘虫，比现在的虾类、螃蟹类的动物视力要好得多。

　　化石“穿越”5.2亿年

　　由于眼睛主要由软体组织构成，它很难像骨骼那样形成化石保存下来，尤其是早期生命演化阶段，化石更是极其稀少。而这块“大眼睛”化石究竟是如何穿越5.2亿年前的时光被“完美”保存下来的呢。

　　赵方臣的古生代和埋藏学研究揭开了大眼睛化石得以保存的秘密，他说，在这块化石埋藏的环境中，发现了很多非常细小的泥岩，说明这是一个风暴沉积地层，极有可能是这里的生物经过了一场大的台风，海洋中的生物被掀起再倒回到海洋中，浅水路边的泥沙被带回海里形成颗粒，将因台风死亡的生物迅速埋藏很好保存，直到5.2亿年后它们重见天日。

　　神经系统的精细发育

　　赵方臣告诉记者，在研究的过程中，专家们还对澄江生物群中具有眼睛物种进行了统计分析，结果显示具有眼睛的动物90%以上都为节肢动物，它们大多都是主动猎食者，主控着整个寒武纪海洋(节肢动物占到整个动物群40%以上)。

　　而且高度复杂眼睛的出现，在一个侧面，也反映了寒武纪动物身体形态革新的同时，其内部神经器官也进化到了新的阶段，凸显了寒武纪生命大爆发的快速性。寒武纪澄江生物群也为进一步揭示眼睛起源与进化提供了难得的研究材料。 “好视力”是怎样形成的

　　在5.2亿年前的寒武纪时代，当60%的动物还不具有眼睛，灰姑娘这类可能只有5%的极少数的动物却已经开始具有比较发达的视力，好视力究竟是如何形成的，而这又会给这些生物家族带来怎样的好处？

　　对此，赵方臣分析说，一开始，动物肯定只是具有比较简单的单个感光细胞，慢慢演化为复眼并越来越复杂，这个过程还是未解之谜。

　　另一方面，当时的海洋霸主奇虾，作为捕食者之一，它的视力是相对发达的，各种生物在进行生存竞赛的时候，以灰姑娘虫为代表的一些生物就同时演化出了比较发达的视力，这对于它们自己用眼睛捕食，同时逃避奇虾的捕食有一定的优势，而事实也证明，那些优先获得眼睛的动物家庭都发展很快，动物的种类和多样性都增加明显。(记者 王君)