【新发现寒武纪时期化石】之前的节肢动物进化史就要翻篇了?

最近,科学家通过一种古生物化石对昆虫和甲壳纲动物的神经系统获得了新的认识。
 
【新发现寒武纪时期化石】之前的节肢动物进化史就要翻篇了?
图为一位艺术家创作的5.2亿年前的Kerygmachela kierkegaardi的形象。在这位艺术家的笔下,Kerygmachela kierkegaardi是一种可怕的海洋捕食者。
绘图:REBECCA GELERNTER,NEARBIRDSTUDIOS
 
撰文:Andrew Urevig
 
  最近,科学家通过在格陵兰岛发现的15具化石,对这种生活在5.2亿年前的动物的大脑进行了初步了解和研究。
 
  在生物大爆炸的寒武纪期间,如今早已灭绝的Kerygmachela kierkegaardi曾活跃于海洋中。这种古老捕食者拥有一个圆脑袋,躯干两侧各长有11个附肢,还长有一个很长的尾椎。Kerygmachela kierkegaardi朝前的口器能够捕捉猎物,“这令其它动物苦不堪言,”居住在英国的古生物学者Jakob Vinther说道。
 
  之前的Kerygmachela kierkegaardi化石主要来自被风雨侵蚀的岩石,长度从2.5厘米到25厘米不等。新发现的是首批未受到雨淋日晒的Kerygmachela kierkegaardi化石,因此保留了较为完整的神经组织,为科学家认识和研究泛节肢动物的大脑提供了有利条件。泛节肢动物包括水熊虫(缓步类动物)、天鹅绒虫以及诸如甲壳纲动物和昆虫等节肢动物。
 
【新发现寒武纪时期化石】之前的节肢动物进化史就要翻篇了?

【新发现寒武纪时期化石】之前的节肢动物进化史就要翻篇了?
  一具5亿年前的大脑化石  图为一具来自格陵兰岛的Kerygmachela化石,包含可辨认的神经组织(上图为近景照片)。新证据表明所有泛节肢动物的共同祖先没有复杂的大脑。
摄影:TAE YOON PARK,KOPRI
 
  新研究由Vinther和韩国极地研究所的Tae-Yoon Park领导,发表于3月9日的《自然•通讯》杂志。
 
  与之前的一些观点不同,研究团队认为新证据似乎表明所有泛节肢动物的共同祖先并没有3部分组成的复杂大脑,无脊椎和脊椎泛节肢动物的共同祖先也是如此。
 
  现代节肢动物从内脏上方的单束神经细胞开始发育。它们还拥有另外两个大脑部分,都位于内脏下方或旁边,在发育期间这两部分向上迁移与第一神经束融合,最终形成了3个部分组成的大脑。节肢动物的大脑结构可通过化石记录发现。
 
  Kerygmachela相对简单的大脑则只包括现代节肢动物三部分大脑中最重要的一部分。
 
  研究团队认为,八条腿的水熊虫拥有较为简单的单个大脑,这与他们在Karygmachela化石中发现的大脑类似。软体的天鹅绒虫也没有3部分组成的大脑。
 
  因此,认为这些与节肢动物拥有共同祖先的动物也没有复杂大脑并非毫无道理。相似的还有泛节肢动物和脊椎动物的祖先,其大脑也由三部分组成。
 
  不过,并不是所有科学家都对此表示赞同?;翰嚼喽锏拇竽曰蛐硎窃诜纸诘幕∩戏⒂?,也或许不是,亚利桑那大学的神经科学家Nicholas Strausfeld说道,他没有参与新研究。
 
  “如果他们认为Kerygmachela的大脑与缓步类动物类似,他们必须非常谨慎,因为事实可能并非如此,”Strausfeld警告说?;翰嚼喽锟赡苊挥蟹纸诘拇竽?,其大脑可能只是口部周围一圈神经细胞的替代品。
 
  Vinther认为这一观点很有趣。无论如何,两种观点都认为这些动物的祖先拥有更为简单的神经系统,其进化历史也将被重新改写,他说道。
 
  推动进化竞赛的竞争“致使不同的物种出现了相似的结局:眼睛、复杂的大脑以及其它器官,”Vinther说道。

(译者:流浪狗)
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