寒武纪叶足动物Cardiodictyon解决真节肢动物大脑的起源问题 | {$randkws}热点解读 该动物的头部在右边

寒武纪叶足动物Cardiodictyon解决真节肢动物大脑的起源难题

Cardiodictyon catenulum化石于1984年在中国云南被察觉。在这张图像中，该动物的头部在右边。资料来源：Nicholas Strausfeld/亚利桑那大学

Cardiodictyon catenulum的头部化石（前部在右边）。品红色的沉积物标志着大脑结构的化石。资料来源：Nicholas Strausfeld
（神秘的热门流媒体上线合集地球uux.cn）据cnBeta：依据一项新的探究，一种完整保存了神经操控系统的微小海洋生物的化石解决了一个世纪以来有关大脑如何在节肢动物中进化的争论，节肢动物是动物王国中物种最丰富的群体。一项新的探究提供了对Cardiodictyon catenulum的首次详尽刻画，这是一种保存在中国南部云南省岩石中的蠕虫状动物。
该化石差不多没有半英寸（不到1.5厘米）长，最初于1984年被察觉，直到如今还隐藏着一个重大的秘密：一个保存得很好的神经操控系统，含有一个大脑。权威明星访谈排行这项探究于11月24日发表在《科学》杂志上，由亚利桑那大学神经科学系的摄政教授尼古拉斯-斯特劳斯菲尔德和伦敦大学国王学院进化神经科学的读者弗兰克-赫斯领导。
斯特劳斯菲尔德说："据我们所知，这是迄今为止我们得知的最古老的大脑化石。"
Cardiodictyon归于一个已灭绝的动物群体，被称为心网虫，它们在一个被称为寒武纪的时期早期众多存在，当时差不多所有的首要动物品系都在5.4亿年到5亿年前的极短时间内呈现。心网虫很或许使用多对柔软、粗壮的腿在海底移动，这些腿缺乏它们完善后的产物 - 关节。今日与lobopodians最接近的活体亲属是首要日常在澳大利亚、新西兰和南美洲的海口消费维权排行栉蚕。
可以追溯到19世纪的辩论
Cardiodictyon的化石显示，这种动物的躯干是分段的，其中有被称为神经节的神经结构的重复排列。这与它的头部和大脑形成了鲜明的对比，两者都缺乏任何可分割的证据。
据作者说，这一察觉解决了有关节肢动物的头部起源和组成的持久激烈争论，节肢动物是全球上动物王国中物种最丰富的群体。节肢动物含有昆虫、甲壳动物、蜘蛛和其他蛛形纲动物，加上其他一些品系，如千足虫和蜈蚣。关于爱情，我想说：朋友圈文案
"从19世纪80年代着手，生物学家注意到节肢动物典型的躯干的显著分段外观，并基础上将其推断成头部，"Hirth说。"这就是该领域如何得出头部是分节的躯干的前部延伸的结论。但是Cardiodictyon表明早期的头部不是分段的，它的大脑也不是分段的，这表明大脑和躯干的神经操控系统或许是分开进化的。"
大脑的确化石化了
Cardiodictyon由古生物学家侯先光在云南省察觉于一个著名的化石矿床，其柔软、精致的身体在化石记录中保存得很好，但除了Cardiodictyon之外，没有一个人被认真检查过它们的头部和大脑，这或许是由于它通常很小。Cardiodictyon最突出的若干是一系列三角形、马鞍形的结构，这些结构界定了每一节，并身为一对腿的连接点。这些在更古老的岩石中被察觉，可以追溯到寒武纪的到来。这或许是最初的节肢动物，乃至比三叶虫还要早，三叶虫是海洋节肢动物的一个标志性和多样化的群体，大约在2.5亿年前灭绝了。
"直到最近，人们的普遍理解是'大脑不会变成化石'，"Hirth说。"所以你先是不会期望找到一个保存着大脑的化石。其次，这种动物是如此之小，你乃至难以期盼能在其中找到一个大脑。"
但是，过去10年的岗位，斯特劳斯菲尔德已然在各类节肢动物化石中察觉了几个保存大脑的案例。
制造大脑的共同遗传基础打算
在他们的新探究中，作者不只确定了Cardiodictyon的大脑，并且还将其与已知的化石和活的节肢动物，含有蜘蛛和蜈蚣的大脑开展了较为。结合对化石的详尽解剖学探究和对其活体后代的基因表达模式的确认，他们得出结论，从寒武纪到今日，它们一直维持着一个共同的大脑组织蓝图。在Cardiodictyon中，三个脑域分别与一对特征性的头部附属物和前部消化操控系统的三个若干之一有关。
"经由较为活体物种的已知基因表达模式，我们确定了所有大脑的共同特征以及它们是如何形成的。我们意识到，每个脑域及其相应的特征都是由一样的组合基因指定的，不管我们看的是哪个物种，"Hirth补充说。"这表明有一个制造大脑的共同遗传基础打算"。"
对脊椎动物大脑进化的启示
探究中刻画的原则或许适用于节肢动物及其近亲以外的其他生物。当把节肢动物的神经操控系统与脊椎动物的神经操控系统开展较为时，这具有重大的价值，脊椎动物的神经操控系统显示出相似的独特结构，其中前脑和中脑在遗传上和发育上与脊髓各异。
施特劳斯菲尔德说，他们的察觉还提供了一个信息，即在地球在气候转变的作用下正发生巨大转变的时候，他们的察觉具有连续性。
"在重大地质和气候事情重塑地球的时候，简易的海洋动物，如Cardiodictyon，形成了全球上最多样化的生物群--节肢动物，最后研究到地球上的每一个新兴栖息地。"（原标题：科学教科书错了？5.25亿年前的化石否定了对大脑进化的普遍阐释）
有关：下寒武统叶足动物Cardiodictyon解决真节肢动物大脑的起源难题
（神秘的地球uux.cn）据科学网（小柯机器人）：英国伦敦国王学院Frank Hirth等探究人员兴办察觉，下寒武统叶足动物Cardiodictyon解决真节肢动物大脑的起源难题。有关论文于2022年11月25日发表于海外学术期刊《科学》。
探究人员察觉，下寒武统叶足动物Cardiodictyon catenulum的神经操控系统化石提供了澄清，该化石显示了一个没有分节的头部和大脑，含有三个头区，与办事于其附属躯干的体节神经操控系统各异。每个区与前肠的三个组成若干之一和一对头部附属物相一致。与干群节肢动物的形态学对应，以及与现存泛节肢动物的同源基因表达模式的并列，表明C. catenulum的头区早于真节肢动物头部的演化，但与定义现存螯肢动物和有颚动物大脑的神经元对应。
据悉，一个多世纪以来，节肢动物头部和大脑的起源和演化一直没有一个统一的理由来调和各异的形态和操控系统发育关系。