Виявлена 520-миллионолетней скам`янілість зі збереженою нервовою системою
Міжнародна група вчених з Німеччини, Великобританії і Китаю виявила одне з найдавніших копалин з чудово збереглася центральної нервової системи. Найімовірніше, тварина належало до ракоподібних.
Істота це жило на планеті понад 500 мільйонів років тому на території сучасного Китаю, і воно настільки добре збереглося, що у нього можна розгледіти окремі нерви - така ступінь деталізації рідко спостерігається серед копалин такого віку.
Знайдений в Південному Китаї повний зразок Chengjiangocaris kunmingensis, що жив в епоху раннього кембрію
(Фото Jie Yang / Yunnan University).
Вивчення знахідки допомогло дослідникам зрозуміти, як еволюціонувала нервова система членистоногих. Виявлення взагалі будь-яких збереглися м`яких тканин - рідкість, але дана знахідка і зовсім є найбільш докладно збереглася нервову систему з коли-небудь знайдених.
Тварина виду Chengjiangocaris kunmingensis жило за часів кембрійського вибуху - періоду швидкого еволюційного розвитку, що мав місце близько половини мільярда років тому, коли безліч великих груп тварин вперше з`явилися в палеонтологічному літописі. C. kunmingensis належав до групи тварин, які називаються fuxianhuia, і був раннім предком сучасних членистоногих - різноманітної групи, яка сьогодні включає комах, павуків і ракоподібних.
Черевний нервовий ланцюг Chengjiangocaris kunmingensis (фото Yu Liu / LMU Munich).
"Вивчення цього викопного - унікальна можливість подивитися, як виглядала нервова система предків сучасних тварин", - Коментує співавтор дослідження доктор Хав`єр Ортега-Ернандез (Javier Ortega-Hern ndez) з Кембриджського університету.
За останні п`ять років дослідники виявили фрагменти скам`янілих нервових систем декількох різних видів того періоду (приклад 1, приклад 2 - в основному це були скам`янілі мізки). Але більшість зразків все ж збереглися недостатньо добре для детального вивчення. Кістки, зуби і екзоскелет зберігаються набагато краще, ніж все інше.
За життя C. kunmingensis, швидше за все, виглядав як панцирні тварина завдовжки близько 10 сантиметрів, з широким головним щитом в формі серця і витягнутим тілом з парами ніг різних розмірів. Завдяки ретельній обробці скам`янілості, вчені змогли вивчити не тільки тверді частини тіла, але і скам`янілі м`які тканини.
У сучасних тварин ЦНС координує всі нервові і моторні функції. У хребетних тварин вона складається з головного і спинного мозку, а у членистоногих - з ущільненого мозку і ряду послідовно взаємопов`язаних мас нервової тканини - гангліїв, що нагадують нитку бус. Як і у сучасних членистоногих, у C. kunmingensis був спинний нервовий тяж, аналог спинного мозку у хребетних, що проходить по всьому тілу: кожен з гангліїв контролював одну пару ніг (дослідники навіть порівняли ці вузли з міні-мозком для кожної пари ніг).
Можливий зовнішній вигляд стародавнього істоти (ілюстрація Jie Yang / Yunnan University, Javier Ortega-Hern ndez / University of Cambridge).
Більш уважне вивчення виключно збережених гангліїв виявило десятки веретеноподібних волокон, кожне розміром близько 0,005 міліметра в довжину. Ці тонкі волокна демонструють регулярний характер розподілу, тому дослідники спробували зрозуміти, чи були вони утворені з того ж матеріалу, що і нервовий тяж. За допомогою флуоресцентної мікроскопії вчені підтвердили, що волокна насправді представляли собою окремі нерви, скам`янілі як вуглецеві плівки.
Подальший аналіз також показав, що деякі аспекти роблять нервову систему C. kunmingensis схожою на нервову систему сучасних пріапулід і оксамитових черв`яків - оніхофор. При цьому десятки нервів були загублені в тихоходки і сучасних членистоногих: це дає підстави припустити, що спрощення також грає важливу роль в еволюції нервової системи.
Опис знахідки було опубліковано в журналі Proceedings of the National Academy of Sciences.
