Найден ответ на вопрос об эволюции мозга

Согласно новому исследованию, окаменелости крошечного морского существа с прекрасно сохранившейся нервной системой разрешают вековой спор о том, как развивался мозг у членистоногих, самой богатой видами группы в животном мире.

Окаменелости крошечного морского существа, умершего более полумиллиарда лет назад, могут заставить переписать учебник по естествознанию о том, как развивался мозг.

Новое исследование дает первое подробное описание Cardiodictyon catenulum , червеобразного животного, сохранившегося в скалах южной китайской провинции Юньнань. Имея длину всего полдюйма (менее 1,5 сантиметра) и первоначально обнаруженную в 1984 году, окаменелость до сих пор скрывала важную тайну: деликатно сохранившуюся нервную систему, включая мозг. Исследование, опубликованное в журнале Science 24 ноября, проводилось под руководством Николаса Штраусфельда, регентского профессора факультета неврологии Аризонского университета, и Фрэнка Хирта, специалиста по эволюционной неврологии в Королевском колледже Лондона.

«Насколько нам известно, это самый старый окаменелый мозг, о котором мы знаем», — сказал Страусфельд.

Кардиодиктион принадлежал к вымершей группе животных, известных как бронированные лобоподы, которые были многочисленны в начале периода, известного как кембрий, когда практически все основные линии животных появились за очень короткое время между 540 и 500 миллионами лет назад. Лобоподы, вероятно, передвигались по морскому дну, используя несколько пар мягких коротких ног, у которых не было суставов, как у их потомков, эуартроподов — по-гречески «настоящая суставчатая стопа». Ближайшими из ныне живущих родственников лобоподийцев являются бархатные черви, обитающие в основном в Австралии, Новой Зеландии и Южной Америке.

Окаменелости Cardiodictyon показывают животное с сегментированным туловищем, в котором есть повторяющиеся расположения нервных структур, известных как ганглии. Это резко контрастирует с его головой и мозгом, в которых отсутствуют какие-либо признаки сегментации.

«Эта анатомия была совершенно неожиданной, потому что головы и мозги современных членистоногих и некоторых их окаменелых предков на протяжении более ста лет считались сегментированными», — сказал Штраусфельд.

По словам авторов, открытие разрешает долгие и горячие споры о происхождении и строении головы у членистоногих, самой богатой видами группы в мире животных. Членистоногие включают насекомых, ракообразных, пауков и других паукообразных, а также некоторые другие родословные, такие как многоножки и многоножки.

«С 1880-х годов биологи отметили четко сегментированный вид туловища, типичный для членистоногих, и в основном экстраполировали это на голову», — сказал Хирт. «Вот как поле пришло к предположению, что голова является передним продолжением сегментированного туловища».

«Но Cardiodictyon показывает, что ранняя голова не была сегментирована, как и ее мозг, что предполагает, что мозг и нервная система туловища, вероятно, развивались отдельно», — сказал Страусфельд.

Мозги окаменевают

Кардиодиктион был частью фауны Чэнцзян, известного месторождения окаменелостей в провинции Юньнань, открытого палеонтологом Сянгуан Хоу. Мягкие, нежные тела лобоподов хорошо сохранились в летописи окаменелостей, но ни один из них, кроме Cardiodictyon , не подвергался тщательному изучению их головы и мозга, возможно, потому, что лобоподы обычно маленькие. Наиболее заметными частями Cardiodictyon были треугольные седлообразные структуры, которые определяли каждый сегмент и служили точками крепления для пар ног. Они были обнаружены в еще более древних породах, относящихся к началу кембрия.

Для того, чтобы быть в курсе новостей в сфере науки, подписывайтесь на наш Telegram-канал.