Найден мозг возрастом 319 миллионов лет. Это может быть самый старый в своем роде

Подпишитесь на информационный бюллетень CNN по теории чудес. Исследуйте вселенную С новостями об удивительных открытиях, научных достижениях и многом другом.

Си-Эн-Эн
—

Сканирование окаменелого черепа возрастом 319 миллионов лет рыбы Это привело к открытию древнейшего образца хорошо сохранившегося мозга позвоночных, что пролило новый свет на раннюю эволюцию костистых рыб.

Ископаемый череп, принадлежащий вымершему Coccocephalus wildi, был найден в угольной шахте в Англии более века назад. изучение Опубликовано в журнале Nature в среду.

Окаменелость является единственным известным образцом вида рыбы, поэтому ученые из Мичиганского университета в США и Бирмингемского университета в Великобритании использовали технологию сканирования неразрушающей компьютерной томографии (КТ), чтобы заглянуть внутрь ее черепа и исследовать внутреннюю часть. . соматическая структура.

Сделав это, пришел сюрприз. На КТ-снимке была обнаружена «неопознанная точка», говорится в пресс-релизе Мичиганского университета.

Отчетливый трехмерный объект имел четко очерченную структуру с чертами, обнаруженными в мозге позвоночных: он был двусторонне-симметричным, содержал полые пространства, похожие по внешнему виду на желудочки, и имел расширенные нити, напоминающие черепные нервы.

«Это захватывающее и неожиданное открытие», — сказал CNN в четверг соавтор исследования Сэм Джайлс, палеонтолог позвоночных и старший научный сотрудник Бирмингемского университета, добавив, что они «не подозревали», что внутри был мозг, когда они решил изучить череп.

«Это было настолько неожиданно, что нам потребовалось некоторое время, чтобы подтвердить, что это на самом деле мозг. Помимо того, что это просто любопытство, анатомия мозга в этой окаменелости имеет большое значение для нашего понимания развития мозга у рыб. ».

C. wildi была ранней рыбой с лучевыми плавниками, у которой был позвоночник и плавники, поддерживаемые костяными стержнями, называемыми «лучами», которая, как считается, имела длину от 6 до 8 дюймов, плавала в устьях рек и питалась мелкими водными животными и водными насекомыми. по мнению исследователей.

Согласно исследованию, мозг живых лучеперых рыб демонстрирует структурные особенности, не встречающиеся у других позвоночных, в первую очередь передний мозг, который состоит из нервной ткани, которая выгибается наружу. У других позвоночных эта нервная ткань загибается внутрь.

У C. wildi отсутствует эта характеристика лучеперых рыб, с конфигурацией части переднего мозга, называемой «дистальным мозгом», которая, по словам авторов исследования, очень похожа на другие позвоночные, такие как амфибии, птицы, рептилии и млекопитающие. .

«Это говорит о том, что образование дистальных отделов мозга, наблюдаемое у современных рыб с лучевыми плавниками, должно было появиться намного позже, чем считалось ранее», — сказал ведущий автор исследования Родриго Тиноко Фигероа, докторант Музея палеонтологии Мичиганского университета.

Он добавил, что «наши знания об эволюции мозга позвоночных в основном ограничены тем, что мы знаем о живых организмах», но «эта окаменелость помогает нам заполнить важные пробелы в знаниях, которые можно почерпнуть только из исключительных окаменелостей, подобных этой».

По словам исследователей, в отличие от твердых костей и зубов, ученые редко находят ткань мозга, которая является мягкой, сохранившейся в окаменелостях позвоночных.

Однако в исследовании отмечается, что мозг C. wildi был «исключительно» здоровым. Хотя были обнаружены мозги беспозвоночных возрастом до 500 миллионов лет, все они уплощены, сказал Джайлз, добавив, что мозг этого позвоночного является «самым старым трехмерным ископаемым мозгом из всех, о которых мы знаем».

Череп был найден в слоях мыльного камня. По словам Фигероа, низкая концентрация кислорода, быстрое засыпание мелкозернистыми отложениями и очень компактный и защитный конический череп играют ключевую роль в сохранении мозга рыбы.

Головной мозг создал деликатную химическую среду вокруг закрытого мозга, которая помогла бы заменить его мягкие ткани плотным минералом, сохраняющим мелкие детали трехмерных структур мозга.

«Следующие шаги — выяснить, как именно такие тонкие черты, как мозг, могли сохраниться в течение сотен миллионов лет, а также искать другие окаменелости, сохраняющие мозг», — сказал Джайлз.