Если окаменевшие останки животных в виде костей или панцирей найти несложно, то с мягкими тканями дело обстоит не так радужно. Особого внимания здесь заслуживают остатки мозгов. Недавно ученым удалось наткнуться на окаменелые останки мозга членистоногого возрастом в несколько сотен миллионов лет, и это открытие было сделано с опозданием на несколько десятков лет.
В останках крошечного членистоногого, найденного почти 40 лет назад на юге Китая, ученые обнаружили окаменелые структуры нервной системы. Этого удалось достичь благодаря использованию новейших технологий. Изучение этого крошечного морского существа, жившего 525 миллионов лет назад, проливает новый свет на эволюцию мозга у членистоногих, самой богатой видами группы в животном мире.
Исследования ученых из Университета Аризоны предоставили первое подробное описание владельца окаменевшего мозга, похожего на морского червя существа, которого ученые окрестили Cardiodictyon catenulum . «Насколько нам известно, это самый старый ископаемый мозг, о котором мы знаем», — сказал Николас Страусфельд из Аризонского университета.
Описание и результаты исследования были опубликованы в журнале «Наука» ( DOI: 10.1126/science.abn6264 ).
Открытия в разные годы
В 1984 году в Китае были найдены окаменелые останки червя вида Cardiodictyon catenulum . На момент открытия этому червю было около 525 миллионов лет, и он принадлежал к типу Lobopodia, жившему в кембрийский период. Эта, казалось бы, обычная находка хранилась почти 40 лет, пока другая группа ученых не решила взглянуть на нее еще раз, что произвело настоящий фурор. Раньше никому не приходило в голову искать остатки клеток мозга в окаменелостях стольких миллионов лет назад. Существовала давняя мысль, что эти типы клеток не превратились в окаменелости и что за миллионы лет все они, должно быть, давным-давно были уничтожены.
Особенно это должно было сказаться на клетках, принадлежащих такому маленькому организму. Между тем, в останках представителя Cardiodictyon catenulum были обнаружены окаменелые и, таким образом, хорошо сохранившиеся элементы нервной системы, в том числе и сам мозг. Это открытие также делает его самым старым сохранившимся мозгом из когда-либо найденных. Важно отметить, что другие недавние открытия также подтверждают, что мозг сотни миллионов лет назад может сохраниться в окаменевшей форме до наших дней.
Окаменевший мозг
Открытие позволяет значительно расширить наши знания об эволюции членистоногих, в том числе паукообразных и ракообразных. Прежде всего потому, что в структуре Cardiodictyon catenulum были обнаружены элементы, которые либо вообще не ожидались, либо ожидались совсем в ином виде. Большим сюрпризом для исследователей стало строение самого черепа. В то время как большая часть тела найденного человека была сегментирована, голова и мозг не были сегментированы. До сих пор считалось, что так же делятся и те части тела членистоногих, которые давно вымерли, как и у современных представителей этого вида животных.
Однако кое-что интересное ученые обнаружили и в строении нервной системы самого окаменевшего червя. Они обнаружили небольшие пучки нервов или просто ганглии, проходящие через сегменты его тела. Это приводит к выводу, что сегментированный мозг и голова, наблюдаемые у современных членистоногих, могли развиться независимо от остальной части нервной системы, которая была сегментирована первой.
В то же время в ходе исследований было замечено, что даже этот мозг более 500 миллионов лет назад имеет некоторые общие черты с мозгом современных членистоногих, что в свою очередь показывает, что некоторые их основные характеристики существенно не изменились даже за столь длительный период времени. Следующей целью исследователей будет сравнение найденного мозга с мозгом других животных, чтобы лучше понять, как эти ключевые органы изменились в ходе эволюции.