يكتشف عالم عن طريق الخطأ أقدم دماغ لأي فقاري: ScienceAlert

تفاجأ عالم الأحافير مات فريدمان عندما اكتشف أحفورة دماغ سمكة مفصّلة بشكل ملحوظ عمرها 319 مليون سنة أثناء اختبار التصوير المقطعي المحوسب لمشروع أوسع.

“كان يحتوي على كل هذه الميزات ، وقلت لنفسي ، ‘هل هذا حقًا دماغ أتطلع إليه؟” يقول فريدمان من جامعة ميشيغان.

“لذلك ، قمت بالتكبير على تلك المنطقة من الجمجمة لإجراء مسح ثانٍ عالي الدقة ، وكان من الواضح جدًا أن هذا هو بالضبط ما يجب أن يكون. وكان هذا فقط لأن هذا كان مثالًا لا لبس فيه ، قررنا لأخذها أبعد من ذلك “.

عادةً ما تكون الآثار الوحيدة المتبقية لهذه الحياة القديمة من أجزاء الحيوانات الصلبة التي يسهل الحفاظ عليها ، مثل عظامها ، نظرًا لأن الأنسجة الرخوة تتحلل بسرعة.

ولكن في هذه الحالة ، تسرب معدن كثيف ، ربما بيريت ، واستبدل الأنسجة التي من المحتمل أن تكون محفوظة لفترة أطول في بيئة منخفضة الأكسجين. سمح ذلك للمسح بالتقاط ما يشبه تفاصيل العصب القحفي والأنسجة الرخوة للأسماك الصغيرة ، كوكوسيفالوس وايلد.

العينة القديمة هي الوحيدة من نوعها ، لذلك على الرغم من كونها في أيدي الباحثين منذ وصفها لأول مرة في عام 1925 ، ظلت هذه الميزة مخفية لأن العلماء لن يخاطروا بطرق التحقيق الغازية.

“هنا وجدنا حفظًا رائعًا في أحفورة تم فحصها عدة مرات من قبل بواسطة عدة أشخاص على مدار القرن الماضي ،” يشرح فريدمان.

“ولكن نظرًا لأن لدينا هذه الأدوات الجديدة للبحث داخل الأحافير ، فإنها تكشف لنا طبقة أخرى من المعلومات.”

https://www.youtube.com/watch؟v=V1tNh7QWnSo إطار الحدود = “0 ″ allow =” مقياس التسارع ؛ تشغيل تلقائي؛ الكتابة الحافظة. الوسائط المشفرة جيروسكوب؛ صور في صور؛ مشاركة الويب “allowfullscreen>

من المحتمل أن أسماك المصب هذه التي تعود إلى عصور ما قبل التاريخ كانت تصطاد الحشرات والقشريات الصغيرة ورأسيات الأرجل ، وتطاردهم بزعانف مدعومة بقضبان عظمية تسمى الأشعة.

راي زعانف الأسماك ، فئة فرعية الأكتينوبتريجي، ميك أب أكثر من نصف جميع الحيوانات الحية ذات العمود الفقري على قيد الحياة اليوم، بما في ذلك التونة وفرس البحر ، و 96 في المائة من مجموع الأسماك.

انقسمت هذه المجموعة من الأسماك ذات الفصوص الزعانف – والتي أصبح بعضها في النهاية أسلافنا – منذ حوالي 450 مليون سنة. C. wildi ثم اتخذ مساره التطوري الخاص من مجموعات الأسماك التي لا تزال تعيش اليوم منذ حوالي عشرات الملايين من السنين.

“التحليلات تضع هذا التصنيف خارج المجموعة التي تحتوي على جميع أنواع الأسماك الحية ذات الزعانف الشعاعية ،” عالم الحفريات في جامعة ميتشيغان رودريغو فيغيروا وزملاؤه اكتب في ورقتهم.

“تفاصيل بنية الدماغ في العصعص لذلك لها آثار على تفسيرات التشكل العصبي خلال المراحل التطورية المبكرة لسلالة الفقاريات الرئيسية. “

كانت بعض ميزات الدماغ ستفقد بسبب الاضمحلال وعملية الحفظ ، لكن الفريق لا يزال بإمكانه تحديد تفاصيل مورفولوجية محددة. سمح لهم ذلك برؤية أن الطريقة التي تطور بها هذا الدماغ المقدم في عصور ما قبل التاريخ كانت أشبه بنا من بقية أسماك شعاع الزعانف الحية التي تعيش اليوم.

“على عكس جميع الأسماك الحية ذات الزعانف ، فإن دماغ العصعص تطوي إلى الداخل ، ” ملاحظات فريدمان. “لذلك ، فإن هذه الحفرية تلتقط وقتًا قبل أن تتطور هذه الميزة المميزة لأدمغة الأسماك ذات الزعانف الشعاعية. وهذا يوفر لنا بعض القيود على وقت تطور هذه السمة – وهو أمر لم نكن نملك التعامل معه جيدًا قبل البيانات الجديدة العصعص. “

تُعرف هذه الطية الداخلية باسم الدماغ الأمامي المتخثر – كما هو الحال فينا ، ينتهي نصفي الكرة المخية باحتضان فراغ مجوف مثل “ج” وصورة المرآة الخاصة به مرتبطة ببعضها البعض. وبالمقارنة ، فإن الأذرع الأمامية المقلوبة التي شوهدت في الأسماك ذات الزعانف الشعاعية التي لا تزال حية لها فصين منتفخين بدلاً من ذلك ، مع شق رفيع بينهما فقط.

يحرص الباحثون على مسح أحافير أسماك أخرى في مجموعات المتحف لمعرفة العلامات الأخرى للأنسجة الرخوة التي قد تختبئ بداخلها.

“الاستنتاج المهم هو أنه يمكن الحفاظ على هذه الأنواع من الأجزاء اللينة ، ويمكن حفظها في الأحافير التي كانت لدينا لفترة طويلة – هذه أحفورة معروفة منذ أكثر من 100 عام ،” يقول فريدمان.

“هذا هو سبب أهمية التمسك بالعينات المادية. لأن من يدري ، في غضون 100 عام ، ما يمكن أن يفعله الناس بالحفريات الموجودة في مجموعاتنا الآن.”

تم نشر هذا البحث في طبيعة سجية.