• Tue. Jan 18th, 2022

PDF2DOCXFREE

Enkelt kan vara svårare än komplext

Denna hjärna förblev intakt i ett 310 miljoner år gammalt fossil

Byadmin

Aug 18, 2021

Hjärnvävnad är medfödd squishy. Till skillnad från ben, skal eller tänder är den rik på fett och ruttnar snabbt, vilket sällan syns i fossilregistret.

Så när Russell Bicknell, en ryggradslös paleontolog vid University of New England i Australien, märkte en vit vit framsida av en fossiliserad hästsko krabba kropp där djurets hjärna skulle ha varit, blev han förvånad. En närmare titt avslöjade ett exceptionellt avtryck av hjärnan tillsammans med andra bitar av varelsens nervsystem.

Upptäckt från Mazon Creek -insättningen i nordöstra Illinois och går tillbaka 310 miljoner år, är det den första fossiliserade hästsko -krabbahjärnan som någonsin hittats. Dr Bicknell och hans kollegor rapporterade fyndet förra månaden i tidskriften Geology.

“Den här typen av fossiler är så sällsynta att om du råkar stöta på en så skulle du i allmänhet bli chockad”, sa han. “Vi pratar om en nål-i-en-höstack-nivå av wow.”

Fyndet hjälper till att fylla ett gap i utvecklingen av leddjurshjärnor och visar också hur lite de har förändrats under hundratals miljoner år.

Mjukvävnadskonservering kräver speciella förhållanden. Forskare har hittat hjärnor inneslutna i fossiliserat trädharts, bättre känt som bärnsten, som var mindre än 66 miljoner år gamla. De har också hittat hjärnor bevarade som platta kolfilmer, ibland ersatta eller överlagda med mineraler i skifferavlagringar som är mer än 500 miljoner år gamla. Sådana avlagringar inkluderar lik av havslevande leddjur som sjönk till havsbotten, begravdes snabbt i lera och förblev skyddade från omedelbart förfall i den syrefattiga miljön.

Den fossiliserade hjärnan hos Euproops danae, som förvaras i en samling på Yale Peabody Museum of Natural History, krävde dock att en annan uppsättning villkor behöll bevaras.

Denna leddjur var inte en krabba, men är nära besläktad med spindlar och skorpioner. Den utdöda hästskokrabban i pennystorlek begravdes för mer än 300 miljoner år sedan i det som en gång var ett grunt, bräckt marint bassäng. Siderite, ett järnkarbonatmineral, ackumulerades snabbt runt den döda varelsens kropp och bildade en form. Med tiden, när mjukvävnaden förfallit, fyllde ett vitfärgat lermineral som kallades kaolinit tomrummet som lämnades av hjärnan. Det var den här vita gjutningen på en mörkgrå sten som hjälpte Dr. Bicknell att upptäcka det unikt bevarade hjärnavtrycket.

“Det här är ett helt annat sätt att bevara hjärnan”, säger Nicholas Strausfeld, neuroanatom vid University of Arizona som var bland de första som rapporterade en fossiliserad artropodhjärna 2012 men inte deltog i denna studie. “Det är anmärkningsvärt.”

Den utdöda Euproops hjärnan visade ett centralt hålrum för passage av ett matningsrör och förgrenade nerver som skulle ansluta till djurets ögon och ben.

Dr Bicknell och hans kollegor jämförde denna gamla hjärnstruktur med den hos Limulus polyphemus, en hästsko krabba som fortfarande finns längs Atlantkusten, och märkte en anmärkningsvärd likhet. Medan hästsko krabbor ser något annorlunda ut på utsidan, hade den interna hjärnarkitekturen inte riktigt förändrats trots att de separerades med mer än 300 miljoner år.

“Det är som om en uppsättning moderkort har förblivit konstant under geologisk tid, medan perifera kretsar har ändrats på olika sätt”, säger Dr Strausfeld.

Även om E. danae fossil har undersökts tidigare av andra forskare för dess form och dimensioner, hjärnan, som är mindre än ett riskorn, förblev obemärkt. “Om du inte letar efter just den funktionen kommer du inte att se den,” sa Dr. Bicknell. “Du utvecklar en sökbild i ditt huvud.”

Med den lyckliga upptäckten av denna välbevarade gamla hjärna hoppas forskarna hitta fler exempel i andra fossiler från Mazon Creek-fyndigheten.

“Om det finns en så måste det finnas fler”, säger Javier Ortega-Hernández, en ryggradslös paleontolog vid Harvard University’s Museum of Comparative Zoology och studiens medförfattare.

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *