Dīvainas trīs acu fosilās smadzenes tikko mainīja mūsu izpratni par kukaiņu evolūciju

Stanleycaris hirpex fosilais paraugs. (Žans Bernards Kerons, © Karaliskais Ontario muzejs)

Atrodoties vairāk nekā 1500 metru augstumā virs jūras līmeņa, ir grūti iedomāties laiku, kad kalna nogāzē esošo Volkotas karjeru Kanādā — pirmo izrakumu vietu Burgess Shale — iegremdēja okeāns. Un tomēr, tāpēc tā ir kļuvusi par vienu no pasaulē slavenākajām un unikālākajām fosilajām vietām.

Pirms 508 miljoniem gadu tūkstošiem dīvainu radījumu uzreiz nogalināja pēkšņs zemūdens dubļu nogruvums. kļūtu par Burgess Shale , radot laika kapsulu, lai zinātnieki varētu ieskatīties vidējā kembrija periodā.

Šajā laikā okeāna ūdeņi bija silti un pārplūda ar jaunām dzīvības formām, un dzīvnieku ordenis, ko sauca radiodonti atplauka no savām spējām peldēt un medīt laupījumu. Radiodontiem ir kopīgs sencis ar mūsdienu posmkājiem, piemēram, kukaiņiem, zirnekļveidīgajiem un vēžveidīgajiem, un tā ir viena no ikoniskām Kembrijas radībām, kas atklātas Bērdžesa slāneklī.



Un tomēr, fosiliju daudzums no vietas ir tik milzīgs, ka zinātniekiem ir vajadzīgas vairāk nekā divas desmitgades, lai pareizi dokumentētu vispilnīgākos radiodonta paraugus, kādi jebkad ir redzēti.

Radiodonta fosilijas ir reti sastopamas un bieži vien sadrumstalotas, kas ir izraisījis zinātniskus strīdus par to interpretāciju. Bet jauns pētījums, kurā zinātnieki analizēja kešatmiņu ar 268 paraugiem Stanleycaris hirpex kas atrodas Karaliskā Ontario muzeja kolekcijā vairāk nekā divus gadu desmitus – ir sācis atkal apvienot radiodonta evolūcijas gabalus.

Daži no pētījumā iekļautajiem paraugiem tika saglabāti veseli, kas pētniekiem sniedza pilnīgu priekšstatu par viņu ķermeņa plānu.

Stanleycaris ir mazākais no visiem zināmajiem radiodontiem: to ķermeņi fosilajos ierakstos ir no 10 līdz 83 milimetriem gari.

Un tomēr šie īpatņi piedāvāja vēl neredzētu skatu uz smadzenēm Stanleycaris , kas 84 no fosilijām tika saglabāta ar 'pārsteidzošu kvalitāti'.

'Mēs pat varam izdalīt smalkas detaļas, piemēram, vizuālās apstrādes centrus, kas apkalpo lielas acis, un nervu pēdas, kas nonāk piedēkļos.' teica galvenais autors Džozefs Moysiuks .

Moysiuks, ekoloģijas un evolūcijas bioloģijas doktora grāda kandidāts Toronto Universitātē, sacīja, ka detaļas ir tik skaidras, ka 'mēs skatītos uz dzīvnieku, kas nomira vakar'.

Fosilijas atklāja divus smadzeņu segmentus: protocerebrum (sadaļa, kas saistīta ar saliktajām acīm mūsdienu posmkājiem) un deutocerebrum (kas dzīviem posmkājiem kontrolē nervus antenās un kam ir nozīme viņu 'smaržas' versijā). In Stanleycaris , šie segmenti ir savienoti attiecīgi ar acīm un priekšējiem nagiem.

Zinātnieki uzskata Stanleycaris pārakmeņojušās smadzenes liecina par agrīnu diferenciāciju starp galvas un stumbra segmentiem posmkājiem.

'Mēs secinām, ka divdaļīgai galvai un smadzenēm ir dziļas saknes posmkāju izcelsmē un ka tās evolūcija, iespējams, notika pirms trīssegmentu smadzenēm, kas raksturo visus dzīvos šīs daudzveidīgās dzīvnieku grupas pārstāvjus.' teica Moysiuks .

Šis trešais posmkāju smadzeņu segments, tritocerebrum, ko parasti varētu saistīt ar posmkāju mutes daļām un dzīvnieka gremošanas sistēmas priekšējo galu, nebija sastopams. Stanleycaris .

Rekonstrukcija S. hirpex peldēšana virs fosilija parauga. (Sabrina Cappelli © Karaliskais Ontario muzejs)

Bet kas Stanleycaris varbūt trūka smadzeņu, tas vairāk nekā kompensēja acīs.

'Milzīgas trešās acs klātbūtne Stanleycaris bija negaidīts, teica Žans Bernārs Kerons , Moysiuk's PhD vadītājs un līdzautors uz papīra.

Šī īpašība, kas nekad agrāk netika pamanīta radiodontā, lika pētniekiem atkārtoti novērtēt citus Kembrija panartropodus, kur viņi atrada pierādījumus par līdzīgām vidusdaļām.

Viņu atklājums apstiprina teoriju, ka vidējās acis ir daļa no posmkāju “pamatplāna”, kā arī pazīstamākais sānu acu pāris, ko mēs redzam tādām radībām kā krabji.

Zinātnieki arī atzīmēja, ka radiodontu peldēšanas atloki radās aptuveni tajā pašā laikā, kad šīs sarežģītākās acu īpašības, kas, viņuprāt, varētu būt attīstījušās, lai atbalstītu plēsoņa aktīvāku dzīvesveidu.

'Šie dzīvnieki bija vēl dīvaināki, nekā mēs domājām, taču tas arī parāda, ka agrākie posmkāji jau bija attīstījuši dažādas sarežģītas redzes sistēmas, piemēram, daudzi to mūsdienu radinieki.' Kerons teica .

Zinātnieki arī teica, ka radiodonta paraugi ir unikāli novietoti, lai sniegtu informāciju par posmkāju evolūciju no citiem tuviem dzīviem radiniekiem, piemēram, samta tārpiem un tardigradiem.

'Šīs fosilijas ir kā Rozetas akmens, kas palīdz saistīt radiodontu un citu agrīnu fosilo posmkāju iezīmes ar līdziniekiem izdzīvojušajās grupās.' Moysiuks teica .

Šis raksts ir publicēts Pašreizējā bioloģija .

Populārākas Kategorijas: Fizika , Telpa , Cilvēkiem , Veselība , Viedoklis , Dabu , Vidi , Neklasificēts , Daba , Tech ,

Par Mums

Neatkarīgu, Pārbaudītu Faktu Publicēšana Par Veselību, Telpu, Dabu, Tehnoloģijām Un Vidi.