Суббота 12 июля 2025 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

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
Читайте также
Измерение массы ядра открывает новое магическое число протона Измерение массы ядра открывает новое магическое число протона В ядерной физике «магические числа» определяют определённое количество протонов или нейтронов, приводящее к образованию особенно стабильных ядер. Знание этих чисел помогает учёным лучше понять структуру ядра. Магические числа для стабильных,…
В Эмиратах научились вызывать дожди без вреда природе В Эмиратах научились вызывать дожди без вреда природе Учёные Объединенных Арабских Эмиратов презентовали новые достижения в области экологически безопасных технологий засева облаков для роста объёма осадков. О новом достижении рассказало издание ArabianBusiness. Последняя сессия серии вебинаров Rain Enhancement…
Древняя кость ленивца может изменить историю прибытия человека в Южную Америку Древняя кость ленивца может изменить историю прибытия человека в Южную Америку Новое открытие в Уругвае, возможно, отодвинуло самые ранние свидетельства присутствия человека в Южной Америке на тысячи лет назад. Учёные, изучающие пяточную кость гигантского ленивца возрастом 33 000 лет, обнаружили нечто,…
Интернет и СМИ
Главное за сутки
МО: за ночь над регионами России уничтожили 155 украинских беспилотников МО: за ночь над регионами России уничтожили 155 украинских беспилотников Средства ПВО за ночь сбили 155 украинских беспилотников над регионами России, из них 11 - над Московским регионом, сообщили в Минобороны РФ. "В течение прошедшей ночи, в период с 23:00…
Губернатор Миляев: при атаке беспилотников на Тульскую область погиб человек Губернатор Миляев: при атаке беспилотников на Тульскую область погиб человек Тульская область подверглась очередной атаке беспилотников, в результате один человек погиб, еще один получил ранения. Об этом в своем Telegram-канале сообщил губернатор Дмитрий Миляев. "К сожалению, один человек человек погиб,…
Захарова предложила Мерцу заплатить России за реставрацию картин Дрезденской галереи Захарова предложила Мерцу заплатить России за реставрацию картин Дрезденской галереи Официальный представитель МИД РФ Мария Захарова предложила канцлеру ФРГ Фридриху Мерцу оплатить восстановление советскими специалистами шедевров Дрезденской галереи. Так дипломат прокомментировала информацию о том, что канцлер Германии считает, что Россия…
Тема дня
Польша открыто назвала украинских националистов палачами Польша открыто назвала украинских националистов палачами

Президент Польши подписал закон, объявляющий 11 июля Днём памяти поляков – жертв геноцида, совершенн...

Фото
Ученые наконец-то расшифровали загадочную доисламскую письменность из Омана Ученые наконец-то расшифровали загадочную доисламскую письменность из Омана

На скальных поверхностях пещер и высохших русел рек оманской провинции Дофар сохранились письмена во...

Опрос

Какое время продлится напряженность в отношениях между Россией и Азербайджаном?

 

Анекдот дня

Когда телефон был привязан к стене, люди были свободны...

Еще »

Этот сайт использует файлы «cookie» с целью повышения удобства его использования. Во время посещения сайта вы соглашаетесь с тем, что мы обрабатываем ваши персональные данные с использованием сервиса «Яндекс. Метрика». Продолжая использовать сайт, вы соглашаетесь с Политикой конфиденциальности.

КАК ЗАРАБОТАТЬ НА ИИ ЕСЛИ ТЫ НЕ ПРОГРАММИСТ?
ПРОФЕССИИ, КОТОРЫЕ ВЫМРУТ ЧЕРЕЗ 5 ЛЕТ И ЧТО С ЭТИМ ДЕЛАТЬ?
Интересные материалы
МЫ ВКОНТАКТЕ

Зарегистрировано Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций

(Роскомнадзор). Реестровая запись от 07.06.2022 серия ЭЛ № ФС 77 – 83392. При использовании, полном или частичном

цитировании материалов planet-today.ru активная гиперссылка обязательна. Мнения и взгляды авторов не всегда совпадают с

точкой зрения редакции. На информационном ресурсе применяются рекомендательные технологии (информационные технологии

предоставления информации на основе сбора, систематизации и анализа сведений, относящихся к предпочтениям пользователей

сети "Интернет", находящихся на территории Российской Федерации)".