По мере роста трилобита глаза и число линз увеличивались, поэтому угол зрения постепенно менялся от 30° до 90°. Соседние омматидии использовались для получения объемного изображения. Многократно засекая один и тот же объект (возможного хищника или жертву) парой соседних омматидиев, фиксировавших интенсивность поступавшего в них света (т. е. тень, отбрасываемую объектом), трилобит измерял расстояние до него и скорость его передвижения. Выполнение подобных расчетов подразумевает относительно сложную организацию мозга у этих существ.
Чувствительность отдельного омматидия зависит от количества улавливаемых им фотонов, и по мере увеличения диаметра линз и рабдомов, а также длины рабдомов зрение улучшается. Что и происходило в эволюции трилобитов. Наиболее совершенные глаза отличались настолько плотной упаковкой линз, что они из дисков превратились в правильные шестигранники. В течение ордовикского периода появились пелагические формы с огромными, почти шаровидными глазами, состоявшими из 1100 линз каждый, и сферическим обзором, как у телефины (
Чувствительные антенны в первую очередь служили трилобитам для поиска жертвы: нащупал, наполз, взрыхлив осадок головным щитом, как мечехвост, и дави. Никаких дополнительных приспособлений вроде хелицер или ногочелюстей, чтобы ухватить сопротивляющуюся (или не очень) жертву, у этих существ не было. Кромсать то, что попало в лапы, приходилось исключительно гнатобазами. Представьте, что вы измельчаете пищу собственными предплечьями и ими же продвигаете ее ко рту. Разница лишь в том, что «предплечья» трилобитов имели какие-никакие «зубы» в виде усиленных шиповидных кутикулярных выступов и их было несколько пар. Попала в эти зубы брахиопода, смял ее хитиново-фосфатные створки – и в рот; попала игольчатая губка – колется, но ешь. Остатки всех этих организмов сохранились в кишечных трактах трилобитов. По экземплярам, у которых уцелели основания конечностей, становится понятно, что диета трилобитов – пожестче или помягче – зависела от длины, толщины и числа шипов на гнатобазах. Поскольку сочетание этих показателей можно варьировать в широких пределах, мы и получаем очень разных трилобитов, хотя сверху (со стороны панциря) нам они кажутся почти одинаковыми. Конечно, для выяснения всех этих особенностей трилобитовой трапезы требуется компьютерная томография и картина распределения нагрузок на полученных трехмерных образах гнатобазов.
Особи покрупнее с усиленными гнатобазами могли выходить на охоту и находить с помощью антенн пустоты в грунте и шевелящихся там толстых головохоботных червей. Расположившись вдоль тела потенциальной и, кстати, опасной жертвы, они захватывали червя всеми конечностями и впихивали его, вполне еще живого, в рот. Тот конец червя, откуда выдвигался хорошо вооруженный хоботок, должен был при захвате оказаться ближе ко рту, иначе хищник и жертва могли поменяться местами. (Панцири трилобитов встречаются в кишечниках таких червей.) Некоторые охотники рисковали и нападали на червя, лежавшего поперек, видимо быстро разворачивая его многочисленными лапами. Все это немного напоминало схватку каймана и анаконды, только «анаконда» с ее чешуйчатым панцирем не могла обвиваться и душить, а «кайман» не мог рассчитывать на силу челюстей за неимением оных. И все это опять же не сочный плод палеонтологических фантазий, а результат изучения следовых дорожек трилобитов – таких как крусиана (охотничья «тропинка» трилобита) и русофикус (
Некоторые трилобиты скрывались в вырытых ими ямках и, прогнувшись, как многоножка, ждали, когда что-нибудь съедобное само в рот заползет. Другие сидели в норках вертикально, положив на край тяжелую округлую голову. Поскольку такие формы обычно встречаются среди хорошо промываемых рифов, они, вероятно, были фильтраторами. Со временем (в ордовикском периоде) трилобиты, фильтрующие и плавающие с помощью перистых ножек, превратились в настоящих обитателей пелагиали. Именно у них разрослись шарообразные глаза.