На юге Китая найдена окаменелость, которая позволила учёным увидеть невероятно хорошо сохранившуюся нервную систему и мозг существа, жившего 520 миллионов лет назад. Это животное принадлежало к ныне вымершему морскому виду с большими передними клешнями и телом, которое имеет удивительное сходство с современными пауками и скорпионами.
Окаменелость из рода Alalcomenaeus
Окаменелость, обнаруженная на месте ископаемых Chengjiang в Южном Китае, принадлежала мегахеиранцам — группе морских членистоногих, известных своими крупными клешнями. Их тела были сегментированы и оснащены многочисленными конечностями для ползания или плавания.
Учёных особенно заинтересовал мозг ископаемого. Он имел чёткие структуры, которые соответствуют центральным нервным системам таких животных, как мечехвосты и скорпионы. Доктор Грег Эджкомб из Лондонского музея естественной истории сказал, что это указывает на тесную эволюционную связь между мегахеиранцами и современными пауками.
В интервью BBC News он объяснил: «Нервная система — один из наиболее надёжных инструментов, которые у нас есть. Мы пытались выяснить, есть ли доказательства сохранения нервных тканей из очень ранних частей летописи окаменелостей животных».
Открытие помогло команде учёных расположить мегахеиранцев ближе к паукообразным на эволюционном дереве, показав, что их предки, вероятно, жили вместе с ранними ракообразными.
Взгляд внутрь с помощью 3D-технологий
Чтобы обнаружить эти скрытые особенности, исследователи использовали компьютерную томографию и цифровое программное обеспечение 3D. Это позволило им заглянуть под поверхность окаменелости, не повреждая её.
«Люди вроде меня, которые без ума от ползучих гадов, хотят понять, как очень странные ранние членистоногие связаны с ныне живущими», — отметил доктор Эджкомб.
Они обнаружили сосредоточенную массу нервной ткани в голове и сегменты мозга, которые были напрямую связаны с большими клешнями животного. Сяоя Ма, также из Музея естественной истории, сказала, что ясность структур дала учёным редкую возможность сравнить мозг этого древнего животного с мозгом современных членистоногих. По словам Ма, это самая полная нервная система, когда-либо виденная в окаменелостях этого периода.
Профессор Университета Аризоны Николас Штраусфельд, работавший над анатомической частью исследования, сказал, что расположение мозга выглядит удивительно знакомым. Он указал, что положение клешней подтверждает идею о том, что кусающие части рта пауков эволюционировали из тех же придатков.
Что мозг 520-миллионной давности говорит о пауках
Обычно учёные используют экзоскелеты и внешние признаки, чтобы поместить окаменелости в эволюционную шкалу времени. Но в этом случае нервная система дала им более чёткую картину. Такая внутренняя анатомия облегчает установление связи между древними видами и животными, живущими сегодня.
Штраусфельд объяснил, что эти ранние существа, вероятно, жили в тех же средах, что и предки ракообразных, в морях нижнего кембрия. По его словам, сохранившаяся нервная система убедительно доказывает, что пауки и их родственники отделились от общего предка гораздо раньше, чем думали некоторые учёные.
Открытие, опубликованное в журнале Nature, открывает двери для поиска более древних окаменелостей с сохранившимися нервными тканями.