Novootkriveni mozak u fosilu člankonožaca starom 525 miliona godina izgleda da je najstariji pronađen do sada – i možda je rešio tekuću debatu o tome kako je mozak prvi evoluirao kod ovih beskičmenjaka.
Uočen u malom, oklopljenom lobopodiju poznatom kao Cardiodiction catenulum, iznenađenje je da je mozak uopšte preživeo i da se sastoji od tri komponente različite od nervnog sistema.
To je važno jer sugeriše da je mozak evoluirao odvojeno od glave i nervnog sistema.
Ranije se smatralo da je mozak ovih stvorenja podeljen na ponavljajuće segmente nervnih struktura zvanih ganglije, baš kao i nervni sistem u trupu.
„Ova anatomija je bila potpuno neočekivana jer se glave i mozgovi modernih zglavkara, i nekih od njihovih fosilizovanih predaka, više od stotinu godina smatraju segmentiranima“, kaže neuronaučnik Nikolas Strausfeld sa Univerziteta u Arizoni.
Fosil je otkriven u južnoj provinciji Junan u Kini kasnih 1980-ih. C. catenulum nalik crvu bi se prvobitno kretao oko morskog dna koristeći više parova mekih i dlakavih nogu.
Kako je fosil veličine samo 1,5 centimetara (0,6 inča), tim nije mogao da ga rendgenski snimi. Umesto toga, koristili su metod koji se naziva hromatsko filtriranje, gde se niz digitalizovanih slika visoke rezolucije koristi za filtriranje svetlosti različitih talasnih dužina i mapiranje unutrašnje strukture.
Otkrivena morfologija glave i mozga je zatim upoređena sa drugim fosilima, današnjim zglavkarima i njihovim obrascima ekspresije gena. Poređenja sugerišu da se isti nacrt organizacije mozga nastavio pola milijarde godina.
„Identifikovali smo zajednički potpis svih mozgova i način na koji su oni nastali“, kaže evolucioni neuronaučnik Frenk Hirt sa Kraljevskog koledža u Londonu u Velikoj Britaniji.
„Shvatili smo da su svaki domen mozga i njegove odgovarajuće karakteristike specificirane istom kombinacijom gena, bez obzira na vrstu koju smo gledali. Ovo identifikuje zajednički genetski plan za pravljenje mozga.“
Zglavkari su najbogatiji tip u životinjskom carstvu i među svoj broj ubrajaju insekte, rakove, pauke, stonoge i stonoge. Nakon lobopodija, došli su euartropoda – to je na grčkom „pravo zglobno stopalo“, ključna razlika jer je evolucija išla svojim tokom.
Danas potomci ovih stvorenja žive u baršunastim crvima koji se nalaze u Australiji, Novom Zelandu i Južnoj Americi, ali istraživači misle da se njihov pristup može primeniti na razne druge vrste van artropoda.
Takođe će biti zanimljivo uporediti nova otkrića sa onim što znamo o razvoju mozga i kičmene moždine kod kičmenjaka. Konačno, istraživači kažu da njihova studija naglašava kako priroda može da preživi tokom velikih promena – i šta možemo da izgubimo ako ne možemo da stavimo klimatsku krizu pod kontrolu.
„U vreme kada su veliki geološki i klimatski događaji preoblikovali planetu, jednostavne morske životinje kao što je Cardiodiction dovele su do najraznovrsnije grupe organizama na svetu – euartropoda – koji su se na kraju proširili na svako novo stanište na Zemlji, ali koji se sada ugroženi našim sopstvenim efemernim vrstama“, kaže Strausfeld.
