O fosilă veche de 300 de milioane de ani arată evoluția creierului peștilor VIDEO

  Un om de știință a descoperit accidental cel mai vechi creier al unui animal vertebrat. În timpul unor teste micro tomografice (MICRO-CT) pentru un proiect mai amplu, paleontologul Matt Friedman a identificat o fosilă de creier de pește veche de 319 milioane de ani, conservată în detaliu, relatează Science Alert.

„Avea toate aceste caracteristici și mi-am spus: Este cu adevărat un creier la care mă uit?”, spune Friedman de la Universitatea din Michigan. „Așadar, am mărit acea regiune a craniului pentru a face o a doua scanare, cu rezoluție mai mare, și a fost foarte clar că asta trebuie să fie. Și am decis să cercetez mai departe”. 

De obicei, singurele urme rămase ale unei astfel de vieți străvechi provin din părțile dure mai ușor de conservat ale animalelor, cum ar fi oasele, deoarece țesuturile moi se degradează rapid.

Dar, în acest caz, un mineral dens, posibil pirita, s-a infiltrat și a înlocuit țesutul care a fost probabil conservat mai mult timp într-un mediu cu conținut scăzut de oxigen. Acest lucru a permis scanărilor să surprindă ceea ce pare a fi nervul cranian și detalii ale țesuturilor moi ale micului pește, Coccocephalus wildi.

Specimenul străvechi este unicul de acest fel, așa că, în ciuda faptului că a fost în mâinile cercetătorilor încă de când a fost descris pentru prima dată în 1925, această trăsătură a rămas ascunsă, deoarece oamenii de știință nu au vrut să riște metode invazive de investigare.

„Aici am găsit o conservare remarcabilă într-o fosilă examinată de mai multe ori înainte de mai multe persoane în ultimul secol”, explică Friedman.

„Dar pentru că avem aceste noi instrumente pentru a căuta în interiorul fosilelor, ne dezvăluie un alt strat de informații”. 

Acest pește de estuar preistoric vâna probabil insecte, crustacee mici și cefalopode, urmărindu-le cu ajutorul aripioarelor susținute de tije osoase numite raze.

Peștii cu înotătoare cu raze, subclasa Actinopterygii, reprezintă peste jumătate din toate animalele cu coloană vertebrală care trăiesc în prezent, inclusiv tonul și căluții de mare, și 96% din toți peștii.

Acest grup s-a despărțit de peștii cu înotătoare lobice - dintre care unii au devenit în cele din urmă strămoșii noștri - în urmă cu aproximativ 450 de milioane de ani. C. wildi a urmat apoi propriul traseu evolutiv din grupurile de pești care trăiesc și astăzi în urmă cu câteva zeci de milioane de ani.

„Analizele plasează acest taxon în afara grupului care conține toate speciile de pești cu înotătoare care trăiesc”, scriu în lucrarea lor paleontologul Rodrigo Figueroa de la Universitatea din Michigan și colegii săi.

„Detaliile structurii creierului la Coccocephalus au, prin urmare, implicații pentru interpretările morfologiei neuronale în timpul etapelor evolutive timpurii ale unei linii majore de vertebrate”.

Unele trăsături ale creierului s-ar fi pierdut din cauza descompunerii și a procesului de conservare, dar echipa a putut totuși să distingă detalii morfologice specifice. Acest lucru le-a permis să vadă că modul în care s-a dezvoltat acest creier anterior preistoric semăna mai mult cu al nostru decât cu al celorlalți peștii vii cu aripioare raze care trăiesc în prezent.

„Spre deosebire de toți peștii vii cu aripioare raze, creierul lui Coccocephalus se pliază spre interior”, notează Friedman. „Așadar, această fosilă surprinde o perioadă de timp înainte ca această trăsătură caracteristică a creierului peștilor cu aripioare raze să evolueze. Acest lucru ne oferă unele constrângeri cu privire la momentul în care această trăsătură a evoluat - un lucru pe care nu îl cunoșteam bine înainte de noile date despre Coccocephalus”.

  Acest pliu interior este cunoscut sub numele de creier anterior evaginat – ca și în noi, cele două emisfere ale creierului ajung să îmbrățișeze un spațiu gol ca un „c” și imaginea sa în oglindă unită. Prin comparație, creierul anterior evertit observat la peștii cu aripioare raze încă vii are doi lobi umflați, cu doar o crăpătură subțire între ei. Cercetătorii sunt dornici să scaneze alte fosile de pești din colecțiile muzeului pentru a vedea ce alte semne de țesut moale se pot ascunde în interior.

„O concluzie importantă este că aceste tipuri de părți moi pot fi conservate în fosile pe care le-am avut de mult timp – aceasta este o fosilă care este cunoscută de peste 100 de ani”, spune Friedman.

„De aceea este atât de important să păstrezi specimenele fizice. Pentru că cine știe, peste 100 de ani, ce ar putea face oamenii cu fosilele din colecțiile noastre acum”.