Đăng ký bản tin khoa học Wonder Theory của CNN. khám phá vũ trụ Với tin tức về những khám phá tuyệt vời, những tiến bộ khoa học và hơn thế nữa.

CNN
–

Quét hộp sọ hóa thạch 319 triệu năm tuổi cá Nó đã dẫn đến việc phát hiện ra ví dụ lâu đời nhất về bộ não của động vật có xương sống được bảo quản tốt, làm sáng tỏ sự tiến hóa ban đầu của loài cá có xương.

Theo các nhà nghiên cứu từ nghiên cứu Được đăng trên tạp chí Nature vào thứ Tư.

Hóa thạch này là mẫu vật duy nhất được biết đến của một loài cá, vì vậy các nhà khoa học từ Đại học Michigan ở Mỹ và Đại học Birmingham ở Anh đã sử dụng công nghệ chụp cắt lớp vi tính (CT) không phá hủy để nhìn vào bên trong hộp sọ và kiểm tra bên trong. . cấu trúc xôma.

Khi làm như vậy, một bất ngờ đã đến. Thông cáo báo chí của Đại học Michigan cho biết hình ảnh CT cho thấy một “điểm không xác định”.

Vật thể ba chiều riêng biệt có cấu trúc được xác định rõ ràng với các đặc điểm được tìm thấy trong não của động vật có xương sống: nó đối xứng hai bên, chứa các khoảng rỗng tương tự như tâm thất và có các sợi mở rộng giống như các dây thần kinh sọ.

“Đây là một phát hiện thú vị và bất ngờ,” đồng tác giả nghiên cứu Sam Giles, nhà cổ sinh vật học có xương sống và nghiên cứu viên cao cấp tại Đại học Birmingham, nói với CNN hôm thứ Năm, đồng thời cho biết thêm rằng họ “không biết” có một bộ não bên trong khi chúng quyết định nghiên cứu hộp sọ.

“Thật bất ngờ đến nỗi chúng tôi phải mất một thời gian để xác nhận rằng đó thực sự là một bộ não. Bên cạnh việc chỉ là một sự tò mò đề phòng, cấu trúc giải phẫu của bộ não trong hóa thạch này có ý nghĩa quan trọng đối với sự hiểu biết của chúng ta về sự phát triển não bộ ở loài cá.” .”

C. wildi là một loài cá vây tia sơ khai—có xương sống và vây được hỗ trợ bởi các thanh xương gọi là “tia”—được cho là dài từ 6 đến 8 inch, bơi ở cửa sông và ăn động vật thủy sinh nhỏ và côn trùng thủy sinh theo các nhà nghiên cứu.

Theo nghiên cứu, não của cá vây tia còn sống thể hiện những đặc điểm cấu trúc không thấy ở các loài động vật có xương sống khác, đáng chú ý nhất là não trước bao gồm các mô thần kinh gập ra ngoài. Ở các động vật có xương sống khác, mô thần kinh này gập vào trong.

Theo các tác giả nghiên cứu, C. wildi thiếu đặc điểm này của cá vây tia, với cấu hình của một phần của não trước được gọi là “não xa” rất giống với các loài động vật có xương sống khác, chẳng hạn như động vật lưỡng cư, chim, bò sát và động vật có vú. .

Tác giả chính của nghiên cứu, Rodrigo Tinoco Figueroa, nghiên cứu sinh tiến sĩ tại Bảo tàng Cổ sinh vật học của Đại học Michigan, cho biết: “Điều này cho thấy rằng sự hình thành não xa được thấy ở loài cá vây tia còn sống phải xuất hiện muộn hơn nhiều so với suy nghĩ trước đây”.

Ông nói thêm: “Kiến thức của chúng ta về sự tiến hóa não của động vật có xương sống chủ yếu giới hạn ở những gì chúng ta biết từ các sinh vật sống, nhưng “hóa thạch này giúp chúng ta lấp đầy những lỗ hổng kiến ​​thức quan trọng, vốn chỉ có thể thu thập được từ những hóa thạch đặc biệt như thế này”.

Theo các nhà nghiên cứu, không giống như xương và răng cứng, các nhà khoa học hiếm khi tìm thấy mô não – vốn mềm – được bảo quản trong các hóa thạch của động vật có xương sống.

Tuy nhiên, nghiên cứu lưu ý rằng não của C. wildi khỏe mạnh “đặc biệt”. Giles cho biết bộ não của động vật không xương sống có tuổi đời lên tới 500 triệu năm đã được tìm thấy nhưng tất cả chúng đều bị làm phẳng, đồng thời cho biết thêm rằng bộ não của động vật có xương sống này là “bộ não hóa thạch ba chiều lâu đời nhất mà chúng ta biết”.

Hộp sọ được tìm thấy trong các lớp đá xà phòng. Theo Figueroa, nồng độ oxy thấp, sự chôn vùi nhanh chóng bởi trầm tích hạt mịn và bộ não cực kỳ nhỏ có tác dụng bảo vệ, tất cả đều đóng vai trò quan trọng trong việc bảo tồn bộ não của cá.

Đại não đã tạo ra một môi trường vi hóa học xung quanh bộ não khép kín có thể giúp thay thế các mô mềm của nó bằng một loại khoáng chất đậm đặc giúp bảo tồn các chi tiết tinh xảo của cấu trúc ba chiều của não.

Giles cho biết: “Các bước tiếp theo là tìm hiểu chính xác làm thế nào mà những đặc điểm mỏng manh như bộ não có thể được bảo tồn trong hàng trăm triệu năm và tìm kiếm nhiều hóa thạch bảo tồn bộ não hơn”.