La dott.ssa Brigitte Schoenemann (Università di Colonia) e i suoi colleghi Helje Pärnaste (Tallinn, Estonia), e Euan Clarkson (Edimburgo, Scozia) sono riusciti a svelare la struttura e il funzionamento del più antico occhio composto conosciuto. I ricercatori hanno utilizzato un trilobite fossile eccezionalmente ben conservato (Schmidtiellus reetae), che ha più di mezzo miliardo di anni, che mostra la struttura cellulare di un occhio composto. Non solo mostra come è stato costruito questo occhio, ma anche il suo funzionamento, le sue prestazioni, e come differisce dagli occhi composti contemporanei. I risultati mostrano che i moderni occhi composti funzionano in modi sorprendentemente simili a quelli di mezzo miliardo di anni fa. Sono molto conservatori nella loro struttura - e con successo. "Il principio dell'occhio composto moderno molto probabilmente risale a prima dei tempi dei nostri primi reperti fossili. Mezzo miliardo di anni fa, era nella fase iniziale del suo sviluppo, e con il nostro lavoro siamo riusciti a svelare i primi passi visibili di questo principio visivo di grande successo, "dice Schoenemann.

L'occhio appartiene a un trilobite trovato in Estonia, un antropoide estinto che viveva negli oceani del Paleozoico. I ritrovamenti di questo strato geologico hanno portato alla luce i primissimi fossili di animali complessi. L'occhio destro del trilobite è leggermente abraso, permettendo di vedere il suo interno. È un tipico occhio composto costituito da circa 100 subunità poste relativamente distanti rispetto alle forme moderne. Gli autori sono stati in grado di dimostrare che ciascuna di queste subunità (ommatidi) è costituita da circa otto cellule sensoriali - proprio come i moderni occhi composti - raggruppate attorno a un rabdom centrale, una struttura ricettiva che guida la luce. Quest'ultimo contiene i pigmenti visivi e trasmette la luminosità dell'ambiente circostante al sistema nervoso centrale dell'animale. "Però, in contrasto con i moderni occhi composti delle api, libellule, e tanti granchi, questo vecchissimo occhio composto non ha una lente, "Spiega Schoenemann. "Ciò è probabilmente dovuto al fatto che questi antropodi dal guscio piuttosto morbido mancavano dello strato necessario nel loro guscio responsabile della formazione del cristallino".

Le caratteristiche fisiche del rabdoma centrale assicurano che ogni elemento dell'occhio composto abbia un campo visivo limitato e che l'impressione visiva complessiva dell'animale abbia già il carattere a mosaico di un moderno occhio composto. La precisione di un tale occhio può essere determinata dal numero dei suoi elementi, proprio come il numero di pixel determina la precisione di una grafica computerizzata. "Con circa 100 "pixel, " la prestazione di questo occhio che risale a più di mezzo miliardo di anni non è certo eccezionale. Ma è stato sufficiente per fornire al trilobite informazioni sul movimento nel suo campo visivo, per esempio avvicinarsi ai predatori. Potrebbe discernere approssimativamente la distribuzione della luce nell'ambiente circostante o evitare ostacoli sul suo cammino, "dice Schoenemann.

La biologa e il suo team sono stati anche in grado di dimostrare che solo pochi milioni di anni dopo Schmidtiellus, occhi composti nuovi e migliorati con una risoluzione più elevata sviluppati in un altro trilobite della regione baltica:Holmia kjerulfi. Le prestazioni degli occhi di questa specie si avvicinavano persino a quelle delle moderne libellule. Un'analisi fisica degli occhi composti di entrambi i trilobiti ha mostrato che l'organismo abitava acque luminose, molto probabilmente le regioni della piattaforma costiera di un oceano paleozoico.