Этот мозг остался нетронутым в окаменелости возрастом 310 миллионов лет.

Мозговая ткань по своей природе губчатая. В отличие от костей, раковин или зубов, он богат жиром и быстро гниет, редко появляясь в летописи окаменелостей.

Поэтому, когда Рассел Бикнелл, палеонтолог по беспозвоночным из Университета Новой Англии в Австралии, заметил белое потрескивание на передней части тела окаменелого подковообразного краба, где мог находиться мозг животного, он был удивлен. При более внимательном рассмотрении был обнаружен необычный отпечаток мозга вместе с другими частями нервной системы существа.

Обнаруженный в отложениях Амазон-Крик на северо-востоке Иллинойса, он датируется 310 миллионами лет и является первым в истории окаменелым мозгом в форме подковы. Д-р Бикнелл и его коллеги сообщают Существование в прошлом месяце в Журнале геологии.

«Эти виды окаменелостей настолько редки, что, если вы встретите их, вы будете потрясены», — сказал он. «Мы говорим об уровне иглы в крутом стоге сена».

Это открытие помогает заполнить пробел в эволюции мозга членистоногих, а также показывает, насколько мало они изменились за сотни миллионов лет.

Для сохранения мягких тканей необходимы особые условия. Ученые обнаружили мозг, заключенный в окаменелую древесную смолу, известную как янтарь, возрастом менее 66 миллионов лет. Они также обнаружили мозг, сохранившийся в виде плоских углеродных пленок, иногда замененных или покрытых минералами, обнаруженными в сланцевых отложениях возрастом более 500 миллионов лет. Эти отложения включают в себя туши обитающих в океане членистоногих, которые опустились на морское дно и были быстро погребены в грязи и защищены от немедленного разложения в среде с низким содержанием кислорода.

Однако для сохранения окаменелого мозга даной Euproops, хранящегося в коллекции Йельского музея естественной истории Пибоди, требуется другой набор условий.

Членистоногие не были крабами, но были тесно связаны с пауками и скорпионами. Вымерший подковообразный краб размером с одну акулу был похоронен более 300 миллионов лет назад в том, что когда-то было мелким заполненным морским бассейном. Сидерит, минерал карбоната железа, быстро накапливается вокруг тела мертвого существа, образуя плесень. Со временем, когда мягкие ткани разложились, минерал из белой глины, называемый каолинитом, заполнил пустоту, оставленную мозгом. Именно этот белый оттенок на темно-сером камне помог доктору Бикнеллу обнаружить уникально сохранившийся отпечаток мозга.

«Это совершенно другая ситуация с сохранением мозга», — сказал Николас Штраусфельд, нейроанатом из Университета Аризоны, который был одним из первых, кто сообщил об ископаемом мозге членистоногих в 2012 году, но не принимал участия в этом исследовании. «Это хорошо».

Вымершие евпружины В мозге была центральная полость для прохождения питательной трубки и ветвящихся нервов, которые соединяются с глазами и ногами животного.

Доктор Бикнелл и его коллеги сравнили эту древнюю структуру мозга с таковой у Limulus polyphemus, типа подковообразного краба, все еще обитающего на Атлантическом побережье, и отметили удивительное сходство. Хотя подковообразный краб снаружи выглядит несколько иначе, его внутренняя структура мозга практически не изменилась, несмотря на то, что его разделяли более 300 миллионов лет.

«Это как если бы набор материнских плат оставался неизменным в течение геологического времени, в то время как периферийные схемы были изменены по-другому», — сказал д-р Штраусфельд.

хотя Окаменелость E. danae изучалась в прошлом другими исследователями на предмет ее формы и размеров, а мозг, который меньше рисового зерна, остался незамеченным. «Если вы не ищете эту особенность, вы ее не увидите», — сказал доктор Бикнелл. «У вас в голове появляется исследовательский образ».

Благодаря удачному открытию этого хорошо сохранившегося древнего мозга исследователи надеются найти больше примеров в других окаменелостях из отложений Мазон-Крик.

«Если он есть, их должно быть больше», — сказал Хавьер Ортега Эрнандес, палеонтолог по беспозвоночным из Музея сравнительной зоологии Гарвардского университета и соавтор исследования.