Pertenece a la clase de artrópodos marinos extintos. Medían desde unos pocos milímetros hasta casi 65 cm de largo, aunque la mayoría de las especies tenía entre 3 y 7 centímetros. Vivieron durante el paleozoico (iniciado hace 570 millones de años y finalizado hace 245 millones de años), predominando en la primera parte de esa era.
Su nombre se debe a la disposición de su exoesqueleto o caparazón externo en tres lóbulos. El exoesqueleto, la parte del organismo mejor conservada, estaba constituido por una sustancia dura llamada quitina, que cubría el dorso del animal.
Los trilobites tenían dos ojos compuestos que, en algunas especies, presentaban unas lentes muy comprimidas y podrían haber servido como dispositivo de alarma sensible a la luz para detectar el movimiento. En otras especies los ojos tenían un menor número de lentes, aunque más complejas, que quizá eran capaces de formar imágenes y percibir la profundidad.
Estos invertebrados vivían en vertientes y plataformas alrededor de los márgenes continentales y en los mares poco profundos que cubrían áreas del planeta que hoy son masas de tierra. La mayoría habitaban en el fondo, aunque algunos podrían haber flotado o nadado: por ejemplo, aquellos que poseían unos ojos muy grandes con un campo de visión amplio
Los trilobites emplearon una gran variedad de estrategias de alimentación. Muchos surcaban el fango del fondo de los mares y océanos ingiriendo los sedimentos para filtrar la materia orgánica. Otros fueron depredadores o carroñeros.
La mayoría podía adoptar una posición defensiva enrollándose sobre sí mismos, de modo que sólo estuviera expuesto el exoesqueleto. Los restos fósiles de trilobites son útiles porque ayudan a los científicos a desarrollar las escalas de tiempo relativas de los ecosistemas marinos primitivos. Ya que estos animales evolucionaron muy rápido y estaban ampliamente distribuidos, se pueden comparar los fósiles encontrados en las distintas capas de roca de diferentes regiones para estimar la edad relativa de las rocas.
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