Наука

Вчені спростували теорію про еволюцію мозку завдяки скам'янілості віком 525 млн років (фото)

Ігор Романько

Вчені описали роботу мозку завдяки скам'янілості членистоногого віком 525 млн років

Скам'янілість крихітного морського хробака допомогла вирішити вікову суперечку про еволюцію мозку членистоногих.

Дослідження було опубліковано в журналі Science. Вчені з Університету Арізони у США надали перший докладний опис червоподібної істоти Cardiodictyon catenulum, яка жила близько 525 мільйонів років тому, останки якої добре збереглися в скелях південної китайської провінції Юньнань.

З'ясувалося, що скам'янілість довжиною менше півтора сантиметра, вперше виявлена в 1984 році, приховувала нервову систему, що добре збереглася. Мозок істоти виявився найдавнішим скам'янілим мозком і завдяки йому вчені змогли описати еволюцію нервової системи членистоногих.

Cardiodictyon catenulum належав до вимерлої групи броньованих лобопод, численної на початку кембрію. Ці тварини пересувалися морським дном за допомогою кількох пар м'яких коротких ніг, позбавлених суглобів. Їх найближчі родичі, що нині живуть – оніхофори, або оксамитові черв'яки, що мешкають в Австралії, Новій Зеландії та Південній Америці.

Цей хробак мав сегментований тулуб, кожна частина якого містила нервові вузли, які називаються гангліями. Однак у його головному мозку були відсутні будь-які ознаки сегментації. Це відкриття стало зовсім несподіваним для вчених, оскільки голови та мізки сучасних членистоногих та деяких їхніх предків упродовж тривалого часу вважалися лише сегментованими.

Дослідники вважають, що їхня знахідка зможе вирішити довгі суперечки про походження та будову голови у членистоногих. Адже з 1880-х років біологи відзначали сегментований вигляд членистоногих тулуба та екстраполювали це на голову. Дослідження показало, що голови перших членистоногих були сегментовані, як і їхній мозок. Таким чином, мозок та нервова система тулуба, ймовірно, розвивалися окремо.

Дослідники також порівняли мозок Cardiodictyon catenulum з мозком відомих копалин і живих членистоногих, включаючи павуків та багатоніжок. Поєднання докладних анатомічних досліджень скам'янілості та аналізу патернів експресії генів показало, що загальний план організації мозку членистоногих зберігався з кембрію до наших днів.

Вчені відзначили, що принципи, описані в цьому дослідженні, ймовірно, застосовні й до інших тварин, крім членистоногих та їхніх найближчих родичів. Це має важливе значення для порівняння нервової системи членистоногих з нервовою системою хребетних, в якій передній та середній мозок генетично та еволюційно відрізняються від спинного мозку.

Скам'янілість голови Cardiodictyon catenulumm, пурпуровим кольором відзначені структури мозку

Нагадаємо, раніше, вперше в історії було показано, що 800 000 клітин мозку в чашці Петрі, можуть виконувати цілеспрямовані завдання. В такому випадку це проста комп'ютерна гра, схожа на пінг-понг.

Бажаєте отримувати найактуальніші новини про війну та події в Україні – підписуйтесь на наш Телеграм-канал!