Древен мозък разкрива тайните на еволюцията на главата

Земните недра ревниво пазят кости и твърди черупки на живи същества, населявали нашата планета преди милиони години.

Но по разбираеми причини меките тъкани и органи на доисторическите животни попадат в ръцете на учените изключително рядко.

Затова всяка такава находка приковава интереса на палеонтолозите. Особено ако става дума за мозък на повече от 500 милиона години.

В новото изследване Хавиер Ортега-Ернандес (Javier Ortega-Hernandez) от Кеймбриджкия университет изучавал останки на изкопаемо ракообразно от вида Odaraia alata, обитавало моретата на ранния палеозой. Това чудно същество е приличало на подводница с големи очи, залепени върху тънки „стъбла“.

Ученият установил, че очите на животното се съединявали с тънка хитинова пластина в предната част на тялото, известна като преден склерит, с помощта на нервни окончания, излизащи от съхраняван в черупката зародиш на главен мозък.

Такъв строеж на нервна система много прилича на това, което може да се наблюдава при съвременните членестоноги. Дълго време палеонтолозите не могли да намерят точното предназначение на склерита, известен по други находки.

Сега може да се каже, че той е представлявал зачатък на глава за закрепване на фоторецепторите. Това откритие показва, че рудиментарен мозък се е появил при членестоногите още преди формирането на отделна глава, която вероятно се е развила по-късно с цел защита на главния нервен център.

Изкопаемите останки на Odaraia alata. Големите очи са прикрепени към малка пластина, която според учените се е явявала зачатък на глава.
© Jean Bernard Caron/Royal Ontario Museum

За да проверят тази хипотеза, изследователят сравнил строежа на Odaraia alata с изкопаеми останки на други камбрийски членестоноги. Ученият открил, че предният склерит има много общо с горната част на главата на аномалокариса – хищно същество, което често е наричано ранен прародител на съвременните ракообразни и насекоми.

„Предният склерит е бил загубен от членестоногите в процеса на еволюция и по-скоро се е слял с другите части на главата – обяснява Ортега-Ернандес. – Това, което ние виждаме в тези фосили, се явява решаващ период от трансформацията между безгръбначните червеобразни и членестоногите с твърди екзоскелети и съчленени крайници.“

Палеонтологичните летописи сочат, че преди около 540 милиона години по време на така наречения камбрийски взрив е настъпило рязко увеличение на биоразнообразието, в хода на което морските обитатели се сдобили с първите екзоскелети. До този момент Земята е била населена с мекотели, свидетелства за което практически не са се съхранили.

Това обстоятелство съществено затруднява разбирането на еволюционните процеси, които в крайна сметка са довели до появата на съвременните видове.

Находката, направена в богатите камбрийски отлагания в шистовите находища Бърджис в Канада, се явява един от най-древните образци на мозък и дава по-дълбока представа за еволюционната история на доста успешна група членестоноги.

Статията на Ортега-Ернандес е публикувана в сп. Current Biology.