Случайно найден самый древний мозг позвоночного: его возраст составляет 319 млн лет (видео)

древний мозг рыбы
Фото: Márcio L. Castro | Иллюстрация Coccocephalus wildi с окном в структуру его мозга.

Ученый был удивлен, обнаружив очень детализированную окаменелость мозга рыбы времен палеозоя, когда тестировал аппаратуру для более широкого проекта.

Related video

"У него было столько особенностей, и я даже спросил себя: "Я действительно сейчас смотрю на мозг позвоночного? — говорит Фридман, палеонтолог из Мичиганского университета. Я увеличил масштаб этой области черепа, чтобы сделать второе сканирование с более высоким разрешением, и было совершенно ясно, что это фантастическая находка. И мы решили исследовать дальше, потому что это такой уникальный экземпляр".

Обычно следы такой древней жизни остаются только от более легко сохранившихся твердых частей животных, таких как их кости, поскольку мягкие ткани быстро деградируют, пишет Science Alert. Но в этом случае плотный минерал, возможно пирит, просочился и заменил ткань, которая, вероятно, дольше сохранялась в среде с низким содержанием кислорода. Это позволило сканировать то, что похоже на детали черепного нерва и мягких тканей маленькой рыбы Coccocephalus wildi.

У Фокус. Технологии появился свой Telegram-канал. Подписывайтесь, чтобы не пропускать самые свежие и захватывающие новости из мира науки!

Древний образец является единственным в своем роде, поэтому, несмотря на то, что он находился в руках исследователей с момента его первого описания в 1925 году, эта особенность оставалась скрытой, поскольку ученые не рискнули бы использовать инвазивные методы исследования, которые могли разрушить его.

"Здесь мы обнаружили замечательную сохранность окаменелости, которую много раз исследовали несколько человек за последнее столетие, — объясняет Фридман. Но поскольку у нас есть эти новые инструменты для изучения окаменелостей, они раскрывают нам еще один слой информации".

Окаменелость возрастом 300 миллионов лет показывает эволюцию мозга рыб

Эта доисторическая эстуарная рыба, вероятно, охотилась на насекомых, мелких ракообразных и головоногих моллюсков, преследуя их с помощью плавников, поддерживаемых костными стержнями, называемыми скатами.

Рыбы с лучистыми плавниками, подкласс Actinopterygii, составляют более половины всех ныне живущих позвоночных животных, включая тунца и морских коньков, и 96 процентов всех рыб. Эта группа отделилась от кистеперых рыб, некоторые из которых впоследствии стали нашими предками, около 450 миллионов лет назад. Затем C. wildi пошла своим собственным эволюционным путем от групп рыб, которые все еще живут сегодня, около десятков миллионов лет назад.

"Анализ ставит этот таксон вне группы, содержащей все живущие виды рыб с лучевыми плавниками, — пишут в своей статье палеонтолог Мичиганского университета Родриго Фигероа и его коллеги. Поэтому детали структуры мозга Coccocephalus имеют значение для интерпретации нервной морфологии на ранних стадиях эволюции основной линии позвоночных".

Некоторые особенности мозга были бы потеряны из-за распада и процесса консервации, но команда все же смогла разглядеть конкретные морфологические детали. Это позволило им увидеть, что способ развития этого доисторического переднего мозга больше походил на наш, чем у остальных ныне живущих лучеперых рыб.

"В отличие от всех современных рыб с лучевыми плавниками, мозг Coccocephalus сгибается внутрь, — отмечает Фридман. Итак, эта окаменелость отражает время до того, как развилась характерная черта мозга рыб с лучевыми плавниками. Это дает нам возможность установить некоторые временные рамки на то, когда эта черта развилась — то, в чем у нас не было хорошего понимания до появления новых данных о Coccocephalus".

Эта внутренняя складка известна как выпяченный передний мозг — как и у нас, два полушария мозга в конечном итоге охватывают пустое пространство, похожее на букву "с", и ее зеркальное отображение соединяются вместе. Для сравнения, вывернутый передний мозг, наблюдаемый у еще живых рыб с лучевыми плавниками, вместо этого имеет две вздутые доли с тонкой щелью между ними.

Исследователи стремятся отсканировать другие окаменелости рыб в музейных коллекциях, чтобы увидеть, какие еще признаки мягких тканей могут скрываться внутри.

"Важным выводом является то, что такие мягкие части могут быть сохранены, и они могут быть сохранены в окаменелостях, которые у нас хранились в течение длительного времени — это окаменелости, хранящиеся уже более 100 лет, — говорит Фридман. Вот почему так важно хранить физические образцы. Потому что кто знает, через 100 лет, что люди с новыми технологиями смогут сделать с окаменелостями в наших коллекциях".

Ранее Фокус писал о древней "сестре" современных крокодилов. Новый древний "морской крокодил", обнаруженный на Юрском побережье Великобритании, — один из самых древних экземпляров этого типа, когда-либо найденных.