• Regard de crystal...

    Les trilobites (arthropodes) ont dominé les fonds marins du début du Cambrien  (il y a 525 Ma) au Permien, soit pendant près de 300 millions d'années.  Ils se sont complètement éteint vers la fin du Permien (il y a 250 Ma) et sont donc entièrement dépendants des fouilles et des découvertes paléontologiques. Malgré cette limitation, plus de 18,750 espèces ont été répertoriées à travers le monde.

    Les pierre ne peuvent malheureusement livrer tous les secrets des trilobites mais, par inférence, nous pouvons reconstituer ce qu'ils étaient et comment ils vivaient. Leur ressemblance avec notre cloporte (isopode) commun est frappante, bien qu'ils soient dans une classe à part et, de façon fort lointaine apparentés.  Ils étaient exclusivement marins et vivaient sans doute sur les fonds benthiques.

     

    Le court documentaire ici (en anglais) offre une très belle entrée en matières sur les trilobites.  

     

    Nous nous attarderons ici aux yeux de ces arthropodes préhistoriques.  Les yeux des trilobites sont des structures étonnantes à plusieurs niveaux.  Tout d'abord, de par leur complexité structurale et optique (et sans doute nerveuse) ils semblent apparaître subitement au début du cambrien.  Ce n'est sans doute que le biais du processus de fossilisation: des yeux plus simples ont sans doute existé plusieurs millions d'années plus tôt chez des animaux qui n'ont pas ou peu laissé de traces fossiles.

    Certaines espèces comme Ellipsocephalus Hoffi étaient aveugles, mais la majorité pouvait scruter les fonds marins à la recherche de proies ou pour fuir les prédateurs...  ou pour se former une image d'un éventuel partenaire...  Les espèces aveugles ne sont pas les précurseurs des espèces douées de vision; il semble que ce soit plutôt l'inverse.

    Les trilobites présentés font partie de ma collection personnelle de fossiles.

     

     Regard de pierre... 

    Ellipsocephalus Hoffi. Jince, République Tchèque.  Cambrien moyen (~509 to ~497 Ma). Cette espèce était aveugle.

     

    Regard de crystal...

    Reedops cephalotes hamlagdadianus. Montagnes Atlas, Maroc. Devonien (419,2 à 358,9 Ma).

     

    Regard de crystal...

    Détail de l'oeil du Reedops.  Chaque facette est faite de calcite (CaCo3) qui est sécrétée par la peau du trilobite; le même type de pierre utilisé pour le pavage des parties couvertes des grandes pyramides de Gizeh, les planchers des Églises italiennes de la renaissance, et nombre de constructions modernes empreintes de majesté. Outre leur nature de pierre, les lentilles du trilobite sont de forme rhomboédrique et la lumière doit obligatoirement passer par un seul trajet (l'axe C) pour former une image unique. Les cristaux des lentilles devaient donc avoir une orientation très précise. Ainsi, la lumière incidente n'arrivait que perpendiculaire à l'axe C, assurant que chaque lentille ne forme qu'une partie très restreinte de l'objet en vu. Cette fascinante innovation a rendu le monde visible pour la première fois il y a 540 millions d'années.  Il est intéressant de noter que les yeux des arthropodes modernes, composés de facettes de cuticule transparente doivent aussi assurer que la lumière incidente soit perpendiculaire à la surface de la facette.  Nos arthropodes modernes utilisent des systèmes plus complexes dans lesquels des cellules pigmentaires absorbent les rayons lumineux qui arrivent avec un angle.

     

    Regard de crystal...

    J'ai fait ces schémas (adaptés de R. Fortey. Trilobite! Eye witness to Evolution) pour représenter le fonctionnement de l'oeil du trilobite.  Les phacopidés, dont les facettes sont sphériques, ont dû résoudre le problème d'aberration sphérique.  En optique, ce problème cause des distortions dans l'image et de sérieux problèmes de mise-au-point.  Le Reedops ne pouvait se permettre ce degré d'imprécision.  La solution est un des «miracles» de l'évolution! La base de chaque lentille est constitué d'un «bol» de calcite particulier, impur, dans lequel quelques atomes de calcium ont été remplacés par du magnésium.  Cette invention, en changeant l'indice de réfraction d'une portion de la lentille, a pu redresser la vision de l'oeil du trilobite.  Cette même innovation optique devait être utilisée par les scientifiques Christian Huygens (1629-1695) et René Descartes (1586-1650) pour corriger les abérrations sphériques des systèmes optiques modernes.

     


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