Най-детайлната вкаменелост на нервна система е на 520 милиона години

520millionye-Credit Jie Yang (Yunnan University, China).jpg

Изследователите са открили един от най-старите и най-добре запазени фосили на централната нервна система. Тя е принадлежала на животно, подобно на ракообразните, което е живяло преди повече от 500 милиона години. Изкопаемото е намерено в южната част на Китай. То е така добре запазено, че са видими отделни нерви – толкова детайлна картина никога не е била наблюдавана досега при фосили на подобна възраст. Откритието, публикувано в Бюлетина на Националната академия на науките, помага на учените да разберат как е еволюирала нервната система на членестоногите.

Животното, наречено Chengjiangocaris kunmingensis, е живяло през така наречения „Камбрийски взрив“ – период на бързо еволюционно развитие, настъпил преди половин милиард години, когато основните групи животни се появяват за първи път във фосилните записи. C. kunmingensis принадлежи към група животни, наречени фуксиануиди, и е ранен предшественик на съвременните членестоноги.

„Това откритие ни дава уникален поглед към начина, по който е изглеждала нервната система на предшествениците“ – казва д-р Хавиер Ортега-Ернандес от катедрата по зоология на Университета на Кеймбридж.

nerve cord-Credit Yu Liu (Ludwig-Maximilians-University, Germany).jpg

Увеличение на вентралната нервна верига на Chengjiangocaris kunmingensis. Credit: Yu Liu (Ludwig-Maximilians-University, Germany) 


РЕКЛАМА:

***

През последните пет години, учените са намерили частично-вкаменени нервни системи на няколко различни вида от същия период, но повечето от тях са били фосили на мозъци. В повечето от тези екземпляри, вкаменелостите запазили само детайли от профила на мозъка, а това ограничава количеството на информацията, която дават.

C. kunmingensis е изглеждал като ракообразно, с широка, почти сърцевидна форма на главата, дълго тяло и крака с различна големина, разположени почифтно. Чрез внимателна подготовка на вкаменелостите, учените успели да разкрият и наблюдават не само твърдите части на тялото, но и фосилизирани меки тъкани.

По-голямата част от фосилите, които познаваме, са предимно кости и други твърди части на тялото, като зъби или екзоскелети. Тъй като нервната система и меките тъкани са съставени главно от мастни вещества, откриването им под формата на вкаменелости се случва изключително рядко. Изследователите, които стоят зад това проучване, за първи път идентифицирали фосил на централна нервна система през 2013 г., но новата находка им позволява да проучат значението на тези вкаменелости в много по-голяма дълбочина.

Централната нервна система координира всички нервни и двигателни функции. При гръбначните животни тя се състои от главен и гръбначен мозък, а при членестоногите е изградена от мозък и верига от нервни образувания, наречени ганглии, които приличат на низ от мъниста.

Както съвременните членестоноги, C. kunmingensis е притежавал нервна верига, аналогично на гръбначния стълб при гръбначните животни, която е разположена по дължина на тялото, а всеки ганглий контролира по една двойка крака.

По-внимателното разглеждане на изключително добре запазените ганглии, разкрива наличието на десетки вретеновидни влакна, всяко от които е с дължина около пет хилядни от милиметъра. „Използвайки флуоресцентна микроскопия, ние потвърдихме, че влакната са всъщност отделни нерви, запазени като въглеродни филми и предлагащи безпрецедентно ниво на детайлност“ – разказва Ортега-Ернандес.

По-нататъшни анализи разкриват, че в някои аспекти нервната система на C. kunmingensis изглежда е структурирана подобно на тази на съвременните приапулиди и онихофорани (кадифени червеи) – с равномерно разпределени нерви, излизащи от коремната нервна верига.

Изключително добре запазената нервна верига на C. kunmingensis представлява уникална структура, която иначе е непозната в живите организми. Откритието показва уникалния принос на фосилните записи към познанията ни за ранното развитие на животните по време на Камбрия. „Колкото повече такива фосили намираме, толкова по-добре ще разбираме как нервната система и древните животни са еволюирали“ – твърди Ортега-Ернандес.

Превод:  Росица Ташкова

Източник: http://phys.org/


Европейска нощ на учените 2022 г.: