Воскресенье 29 января 2023 года

 

Вы здесь:  Главная» Все новости» Наука» Science: окаменелость возрастом 525 миллионов лет опровергает теорию эволюции мозга


Science: окаменелость возрастом 525 миллионов лет опровергает теорию эволюции мозга

Воскресенье, 27 Ноября 2022 00:33
Science: окаменелость возрастом 525 миллионов лет опровергает теорию эволюции мозга Фото из открытых источников

Согласно новому исследованию, опубликованному в журнале Science, окаменелости крошечного морского существа с прекрасно сохранившейся нервной системой разрешают вековой спор о том, как развивался мозг у членистоногих, самой богатой видами группы в животном мире. Сочетая подробные анатомические исследования окаменелой нервной системы с анализом паттернов экспрессии генов у живых потомков, они пришли к выводу, что общий план организации мозга сохранялся с кембрия до наших дней.

 

Исследование под руководством Николаса Штраусфельда, профессора из Университета Аризоны, и Фрэнка Хирта из Королевского колледжа Лондона, дает первое подробное описание Cardiodictyon catenulum – червеобразного, сохранившегося в скалах в южной китайской провинции Юньнань. Имея длину менее 1,5 сантиметра и первоначально обнаруженная в 1984 году, окаменелость до сих пор скрывала важную тайну: деликатно сохранившуюся нервную систему, включая мозг.

 

«Насколько нам известно, это самый старый окаменелый мозг, о котором мы знаем», — отметили исследователи.

 

Cardiodictyon catenulum принадлежал к вымершей группе животных, известных как бронированные лобоподы, которые были многочисленны в начале периода, известного как кембрий, когда практически все основные линии животных появились за очень короткое время между 540 и 500 миллионами лет назад. Лобоподы, вероятно, передвигались по морскому дну, используя несколько пар мягких коротких ног, у которых не было суставов, как у их потомков, эуартроподов — по-гречески «настоящая суставчатая ступня». Ближайшими из ныне живущих родственников лобоподийцев являются бархатные черви, обитающие в основном в Австралии, Новой Зеландии и Южной Америке.

 

Окаменелости Cardiodictyon показывают животное с сегментированным туловищем, в котором есть повторяющиеся расположения нервных структур, известных как ганглии. Это резко контрастирует с его головой и мозгом, в которых отсутствуют какие-либо признаки сегментации.

 

«Эта анатомия была совершенно неожиданной, потому что головы и мозги современных членистоногих и некоторых их окаменелых предков на протяжении более ста лет считались сегментированными», — пояснили ученые.

 

По словам авторов, новое открытие разрешает долгие и горячие споры о происхождении и строении головы у членистоногих, самой богатой видами группы в мире животных. Членистоногие включают насекомых, ракообразных, пауков и других паукообразных, а также некоторые другие родословные, такие как многоножки и многоножки.

 

«С 1880-х годов биологи отметили четко сегментированный вид туловища, типичный для членистоногих, и в основном экстраполировали это на голову. Вот как ученые пришли к предположению, что голова является передним продолжением сегментированного туловища. Но Cardiodictyon показывает, что ранняя голова не была сегментирована, как и ее мозг, что предполагает, что мозг и нервная система туловища, вероятно, развивались отдельно», — пояснили исследователи.

 

Cardiodictyon был частью фауны Чэнцзян, известного месторождения окаменелостей в провинции Юньнань, открытого палеонтологом Сянгуан Хоу. Мягкие, нежные тела лобоподов хорошо сохранились в летописи окаменелостей, но ни один из них, кроме Cardiodictyon, не подвергался тщательному изучению их головы и мозга, возможно, потому, что лобоподы обычно маленькие. Наиболее заметными частями Cardiodictyon были треугольные седлообразные структуры, которые определяли каждый сегмент и служили точками крепления для пар ног. Они были обнаружены в еще более древних породах, относящихся к началу кембрия.

 

Это говорит о том, что бронированные лобоподы могли быть самыми ранними членистоногими, предшествовуя даже трилобитам, культовой и разнообразной группе морских членистоногих, вымерших около 250 миллионов лет назад.

 

Ученые пояснили, что до недавнего времени считалось, что мозг не окаменевает, поэтому никто даже не ожидает найти окаменелость с сохранившимся мозгом. К тому же эти существа очень маленькие, что еще больше затрудняет поиски. Тем не менее, ученым все же удалось выявить несколько случаев сохранившегося мозга у различных окаменелых членистоногих.

 

В своем новом исследовании авторы не только идентифицировали мозг Cardiodictyon, но и сравнили его с мозгом известных ископаемых и живых членистоногих, включая пауков и многоножек. Сочетая подробные анатомические исследования окаменелостей лобоподий с анализом паттернов экспрессии генов у их живых потомков, они пришли к выводу, что общий план организации мозга сохранялся с кембрия до наших дней.

 

«Сравнивая известные паттерны экспрессии генов у живых существ, мы определили общие черты всех видов мозга и то, как они формируются. Мы поняли, что каждый домен мозга и соответствующие ему функции определяются одной и той же комбинацией генов, независимо от вида, который мы изучали. Это предполагает общий генетический план создания мозга», - рассказали авторы исследования.

 

Они также отметили, что принципы, описанные в их исследовании, вероятно, применимы и к другим существам, помимо членистоногих и их ближайших родственников. По их словам, это имеет важное значение при сравнении нервной системы членистоногих с нервной системой позвоночных, которые демонстрируют аналогичную различную архитектуру, в которой передний и средний мозг генетически и эволюционно отличаются от спинного мозга.

 

Кроме того, полученные результаты также свидетельствуют о преемственности в то время, когда планета резко меняется под влиянием климатических сдвигов.

 

«В то время, когда основные геологические и климатические события изменяли планету, простые морские животные, такие как Cardiodictyon, дали начало самой разнообразной в мире группе организмов — эуартроподам, — которые в конечном итоге распространились по всем возникающим местам обитания на Земле, но которые теперь нам угрожают наши собственные эфемерные виды», - подытожили ученые.

 
 

 

Николаева Мария Опубликовано в Наука   Теги Новости
Главное за сутки
Запад решает, что «на второй год» делать с Украиной  Запад решает, что «на второй год» делать с Украиной  Досмотрел-дослушал последние «российско-украинские» давосские панели и записал впечатления. Заглавная тема форума – «Сотрудничество в фрагментированном мире». Украинскому конфликту при этом посвящена не настолько большая часть времени и внимания участников. Ключевые…
Аналитический центр RAND вывел четыре шага к завершению конфликта на Украине Аналитический центр RAND вывел четыре шага к завершению конфликта на Украине Западным странам невыгодно затягивать конфликт на Украине и они могут его быстро завершить, придерживаясь четырех шагов. Как сообщает factstore.ru, такое решение предложили аналитики из американского центра RAND. Свои доводы эксперты…
Украина расшатывает США Украина расшатывает США На Украине начался серьезный политический кризис. Погиб в авиакатастрофе глава МВД страны Денис Монастырский. Хотя официальный Киев утверждает, что это был несчастный случай, ряд журналистов и блогеров уверены, что произошло…
Интернет и СМИ
Читайте также
Внутреннее ядро Земли может прямо сейчас находиться в процессе смены направления Внутреннее ядро Земли может прямо сейчас находиться в процессе смены направления Согласно новому исследованию, вращающийся твердый шар в центре внутреннего ядра Земли, похоже, недавно остановился и даже сейчас может вращаться в направлении, противоположном направлению предыдущих десятилетий. Исследование было опубликовано в журнале…
Новые роботы способны переключаться между твердой и жидкой формами Новые роботы способны переключаться между твердой и жидкой формами Совсем как в «Терминаторе-2». Коллектив американских и китайских ученых предложил уникальное решение в области инновационных материалов. Создан материал на основе галлия, способный из твердого состояния переходить в жидкое и обратно…
Обратить старение вспять возможно, впервые показали ученые Обратить старение вспять возможно, впервые показали ученые Две команды исследователей из США провели эксперименты, показавшие, что старение обратимо. О своих открытиях они сообщили в журнале Science, чем вызвали острую критику многих коллег. Биотехнологи из калифорнийского Сан-Диего и…

 

 
Тема дня
Запад решает, что «на второй год» делать с Украиной  Запад решает, что «на второй год» делать с Украиной 

Досмотрел-дослушал последние «российско-украинские» давосские панели и записал впечатления.   Загл...

Фото
Астроном из Крыма открыл квазиспутник Земли Астроном из Крыма открыл квазиспутник Земли

В середине декабря крымским астрономом был открыт квазиспутник Земли. Это астероид, что вращается по...

Опрос

Каким вы ожидаете 2023 год?

 

Анекдот дня

Дорогой, не говори мне про мой обруч и я не буду напоминать про твою гирю.

Еще »
Комментарии для сайта Cackle
Невероятная история с бриллиантовым ожерельем королевы Франции
Уфолог утверждает, что обнаружил на Марсе «гробницу», похожую на египетские пирамиды
Infox
СМИ2
Последние комментарии
 

Мы на одноклассниках
 

 

МЫ ВКОНТАКТЕ

Свидетельство о регистрации СМИ Эл № ФС77-83392 от 07.06.2022, выдано Федеральной службой по надзору в сфере связи,

информационных технологий и массовых коммуникаций. При использовании, полном или частичном цитировании материалов

planet-today.ru активная гиперссылка обязательна. Мнения и взгляды авторов не всегда совпадают с точкой зрения редакции.