Найдены останки личинки возрастом 500 миллионов лет с сохранившимся мозгом
Недавно обнаруженная окаменелость личинки Youti yuanshi настолько хорошо сохранилась, что она представляет собой дорожную карту эволюции членистоногих в кембрийский период.
Исследователи выяснили, как развивался мозг самой большой группы животных, обнаружив останки микроскопического червеобразного существа, жившего полмиллиарда лет назад.
Согласно новому исследованию, опубликованному в среду (31 июля) в журнале Nature, существо умерло на ранней стадии развития, или на личиночной стадии, и принадлежит к новому виду под названием Youti yuanshi , название которого образовано от стандартных китайских слов «yòutǐ», что означает «личинка», и «yuánshǐ», что означает «примитивный» .
Y. yuanshi обитал в кембрийских морях и помог появиться ныне живущим членистоногим, таким как насекомые, пауки и крабы. Несмотря на то, что ископаемое размером с песчинку, оно исключительно хорошо сохранилось, открывая ранее невиданные детали, которые помогают объяснить, как у членистоногих развился сложный мозг.
«Когда я мечтал об одной окаменелости, которую мне больше всего хотелось бы обнаружить, я всегда думал о личинке членистоногого, потому что данные о развитии играют центральную роль в понимании их эволюции », — сказал в своем заявлении ведущий автор исследования Мартин Смит , доцент кафедры палеонтологии в Университете Дарема в Великобритании. «Но личинки настолько малы и хрупки, что шансы найти одну окаменелость практически равны нулю — или я так думал!»
Группа исследователей обнаружила окаменелость в горной породе Юаньшань в провинции Юньнань в Китае . Они просканировали окаменелость с помощью рентгеновских лучей, чтобы создать виртуальные 3D-изображения ее внутренних структур. Согласно исследованию, изображения выявили мозг и примитивную кровеносную систему, включая следы нервов, обслуживающих простые ноги и глаза личинки.
«Я уже знал, что эта простая червеобразная окаменелость была чем-то особенным, но когда я увидел удивительные структуры, сохранившиеся под ее кожей, у меня просто отвисла челюсть — как эти сложные особенности могли избежать распада и все еще существовать полмиллиарда лет спустя?» — сказал Смит.
Хотя исследователи не уверены, как животное стало таким исключительным ископаемым, в какой-то момент вскоре после смерти его мягкие ткани были заменены фосфатом и сохранились в камне. Смит рассказал Live Science, что в воде, должно быть, были более высокие уровни фосфора, которые предоставили сырье для преобразования клеток существа в фосфатные минералы.
Исключительная сохранность позволила исследователям увидеть больше анатомии раннего членистоногого, чем они могли бы обычно. Это включало признаки того, что мозг членистоногого становился более сложным во времена Y. yuanshi . Например, у личинки была предковая область мозга, которая стала бы выступом более специализированной головы членистоногого с антеннами и различными другими придатками, согласно заявлению. Эти специализированные головы означали, что существа могли принимать различные образы жизни, в том числе становиться сложными хищниками.
«По мере развития мозга членистоногих они стали демонстрировать гораздо более сложное поведение и даже более сложную морфологию», — сказал Смит.
Это «привело к быстрому росту их разнообразия, которое они сохранили до наших дней», добавил он.