Исследователи обнаружили, как эволюционировал мозг самой крупной группы животных, найдя останки микроскопического червеобразного существа, жившего полмиллиарда лет назад.
Это существо умерло на ранней стадии своего развития, или в личиночной стадии, и принадлежит к новому виду под названием Youti yuanshi, что сочетает стандартные китайские слова «yòutǐ», означающее «личинка», и «yuánshǐ», означающее «примитивный», согласно новому исследованию, опубликованному в среду (31 июля) в журнале Nature.
Youti yuanshi обитала в кембрийских морях и способствовала возникновению современных членистоногих, таких как насекомые, пауки и крабы. Несмотря на то что окаменелость размером с песчинку, она исключительно хорошо сохранилась, раскрывая невиданные ранее детали, которые помогают объяснить, как членистоногие развили сложный мозг.
«Когда я мечтал о той единственной окаменелости, которую бы больше всего хотел обнаружить, я всегда думал о личинке членистоногого, потому что данные о развитии невероятно важны для понимания их эволюции, — заявил ведущий автор исследования Мартин Смит (Martin Smith), доцент палеонтологии в Университете Дарема в Великобритании. — Но личинки настолько крошечные и хрупкие, что шансы найти их в окаменелом виде практически равны нулю — или, по крайней мере, так я думал!»
Группа исследователей извлекла окаменелость из скального образования Юаньшань в провинции Юньнань, Китай. Они просканировали окаменелость с помощью рентгеновских лучей, чтобы создать виртуальные 3D-изображения её внутренних структур. Изображения показали наличие мозга и примитивной системы кровообращения, включая следы нервов, обслуживающих простые лапки и глаза личинки, согласно исследованию.
«Я уже знал, что эта простая червеобразная окаменелость является чем-то особенным, но когда я увидел удивительные структуры, сохранившиеся под её кожей, моя челюсть просто отвисла — как эти сложные особенности могли избежать разложения и всё ещё быть здесь спустя полмиллиарда лет?» — сказал Смит.
И хотя исследователи не уверены, как это существо стало такой исключительной окаменелостью, в какой-то момент вскоре после смерти его мягкие ткани были заменены фосфатом и сохранились в скалистой породе. Смит сообщил Live Science, что в воде, вероятно, были повышенные уровни фосфора, что обеспечило исходные материалы для преобразования клеток существа в фосфатные минералы.
Исключительная сохранность позволила исследователям увидеть больше анатомических особенностей ранних членистоногих, чем обычно удаётся. Это включало признаки того, что мозг членистоногих в период существования Youti yuanshi становился более сложным. Например, согласно заявлению, у личинки была наследственная область мозга, которая впоследствии стала частью более специализированной головы членистоногого с усиками и различными другими придатками. Эти специализированные головы позволяли существам вести разнообразные образы жизни, включая роль сложных хищников.
«По мере развития мозга членистоногих это позволило им демонстрировать гораздо более сложное поведение и ещё более сложные морфологические особенности», — сказал Смит.
Это «привело к их быстрому увеличению разнообразия, которое они сохраняют до сегодняшнего дня», — добавил специалист.
