Inkiškos dėmės, aptinkamos 500 milijonų metų senumo bugų būtybių fosilijose, gali būti gražiai išsilaikę, simetriški smegenų audiniai. Iškastinis radinys gali padėti sukelti karštą mokslinę diskusiją pailsėti - klausimas, ar smegenys gali būti suakmenėjusios.
Mokslininkai atrado šias dėmeles nariuotakojų fosilijose Alalcomenaeus, gyvūnas, kuris savo prieglobstį dalijasi su šiuolaikiniais vabzdžiais, vorais ir vėžiagyviais. Gyvūnai gyveno Kambrijos laikotarpiu, kuris įvyko maždaug nuo 543 milijonų iki 490 milijonų metų, ir laikė kietą egzoskeletą, kuris gerai suakmenėjo. Bet minkštieji padaro smegenų ir nervų audiniai dažnai suyra ir todėl dingo iš iškasenų įrašų.
Naujas tyrimas, paskelbtas gruodžio 11 d. Žurnale „Proceedings of the Royal Society B“, aprašo ne vieną, o du Alalcomenaeus fosilijos su smegenimis ir visos jų atraižos.
"Tai, apie ką mes susiduriame iškasenos įraše, yra išskirtinės aplinkybės. Tai nėra įprasta - tai yra super, labai reta", - teigė bendraautorius Javieras Ortega-Hernándezas, bestuburis paleobiologas iš Harvardo universiteto ir Harvardo lyginamojo muziejaus kuratorius. Zoologija. Anksčiau paleontologai nustatė tik vieną kitą Alalcomenaeus Manoma, kad mėginys turėjo nervinį audinį, tačiau radinys buvo sutiktas skeptiškai. Turėdami dar du egzempliorius, mokslininkai dabar gali būti tikri, kad nervinis audinys iš tikrųjų gali būti suakmenėjęs ir aptinkamas išskirtinėse Kambrijos nariuotakojų fosilijose, - teigė Ortega-Hernández.
Ilgametės diskusijos
Be Ortega-Hernández ir jo komandos, tik keletas tyrėjų pranešė, kad Kambrijos periodo nariuotakojų organizme aptiktas suakmenėjęs nervų audinys. 2012 m. Dokumente mokslininkai aprašė pirmuosius suakmenėjusių nariuotakojų smegenis mažoje būtybėje, vadinamoje Fuxianhuia protensa. Nors ataskaita plačiai nagrinėjama žiniasklaidoje, ji sulaukė kritikų dėmesio.
„Jie sakė:„ Šiukšlės, daug nesąmonių “, - sakė Nikolajus Strausfeldas, Arizonos universiteto neuromokslų katedros regentas, 2012 m. Tyrimo bendraautorius, taip pat keletas kitų apie smegenis primenančias savybes. nariuotakojai. Kai kurie paleontologai tvirtino, kad remiantis mūsų supratimu apie tai, kaip gyvūnai suyra, dažytuose Strausfeldo ir kituose pavyzdžiuose negalėjo būti nervų audinių, teigė Strausfeldas. Kai kurie teoretikai teigė, kad smegenų dėmės turi būti arba keistas suakmenėjimo pliūpsnis, arba suakmenėjusios bakterijų lovos, žinomos kaip bioplėvelės.
Bet dabar naujasis Ortega-Hernández ir jo kolegų tyrimas yra „tikrai malonus ankstesnio darbo patvirtinimas“, Strausfeld pasakojo „Live Science“. "Jis pritraukė daug prieštaravimų iš žmonių."
Tyrime Ortega-Hernández ir jo bendraautoriai atrado naują Alalcomenaeus fosilija, palaidota Juta, geologinių įdubų regione, vadinamame Amerikos Didžiuoju baseinu. Autoriai pažymėjo simetriškas dėmes iš padaro vidurio linijos, panašias į nervų sistemos struktūras, aptinkamas kai kuriuose šiuolaikiniuose nariuotakojuose, įskaitant pasagos krabus, vorus ir skorpionus. „Nervų sistema ir žarnos kerta viena kitą, o tai šiais laikais yra ypač funkinga, bet dažnai nariuotakojams“, - „Ortega-Hernández“ pasakojo „Live Science“.
Dėmėse taip pat buvo aptinkamas anglies, pagrindinio nervų audinio elemento, kiekis. Tamsios dėmės taip pat įsikišo į keturias gyvūno akis, kaip būtų galima tikėtis nervų sistemos audiniuose. Patikrinęs visus šiuos kriterijus, Ortega-Hernándezas teigė, kad gali užtikrintai pranešti apie surastą nervų audinį naujai surastą pavyzdį.
Tačiau norint dar kartą patikrinti jų išvadas, autoriai taip pat ištyrė antrą dalį Alalcomenaeus fosilija iš Amerikos didžiojo baseino. Iš pradžių iškastas 1990 m., Egzemplioriui būdingos panašios dėmės ir anglies pėdsakai į naujai rastą fosiliją. Be to, abi Didžiojo baseino fosilijos atitiko kito egzemplioriaus, kurį Strausfeldas rado Kinijoje, aprašymus. Visos trys fosilijos buvo rasta palaidotos panašiuose telkiniuose, tai rodo, kad unikalus konservavimo procesas leido suakmenėti visų jų smegenų medžiagas, sakė Ortega-Hernández.
Papildomi argumentai
Nors Ortega-Hernández ir jo kolegos tikrino ir dar kartą tikrino savo darbus, autoriai „paprastai turi būti atsargūs tvirtindami, kad rado tikras iškastines smegenis“, Jianni Liu, Ankstyvojo gyvenimo instituto, Geologijos katedros profesorė. Šiaurės vakarų universitetas Ksianas, Kinija, „Live Science“ pasakojo el. Laiške. Liu teigia, kad nenuoseklios dėmės, pastebimos kambro fosilijose, gali būti „šiek tiek atsitiktinis skilimo proceso poveikis“, o ne smegenų materijos liekanos.
2018 m. Tyrime Liu ir jos kolegos ištyrė apie 800 suakmenėjusių egzempliorių ir nustatė, kad beveik 10 proc. Autoriai apžvelgė ankstesnius gyvūnų irimo tyrimus ir nustatė, kad nervinis audinys linkęs greitai irti, tačiau žarnyno bakterijos gali prilipti ir „išskiria šias vadinamąsias bioplėveles, kurios spinduliuoja ir atrodo panašios į nervų sistemos dalis“.
Keletas paleontologų, tarp jų ir Strausfeldas, atkreipė dėmesį, kad Liu neištyrė fosilijų, kuriose, kaip pranešama, yra smegenų audinio, o pirminių įrodymų trūkumas rodo „didelį trūkumą“ jos tyrime. Dar daugiau, egzemplioriuose, kuriuos Liu ištyrė, buvo asimetriškos, o ne simetriškos, o tai reiškia, kad jie vis tiek nebūtų buvę aiškinami kaip smegenų audinys, sakė Strausfeldas.
Be to, puvimo tyrimai dažnai matuoja audinių skilimą vandenyje, o palaidotos fosilijos sąveikauja su daugybe cheminių medžiagų, esančių aplink juos esančiose nuosėdose, sakė Ortega-Hernández. Pavyzdžiui, kai kurie tyrimai rodo, kad molio ir vandens šuolių derinys pradeda „cheminio rauginimo“ procesą, kuris sutvirtina minkštuosius kūno audinius, panašiai kaip tam tikros cheminės medžiagos gali paversti karvės odos lieknumą oda, sako Ortega-Hernández.
Reikia nuveikti daugiau, kad būtų išaiškintas nuosėdų vaidmuo išsaugant iškasenas, tačiau, kaip rodo daugybė įrodymų, laikui bėgant nariuotakojų, kuriems daromas didelis slėgis, laikui bėgant sukietėja, teigė Strausfeldas. Proceso metu gyvūno smegenys ir nervai išsilygina, todėl, kad nerviniame audinyje yra daug riebalų, struktūros atstumia vandenį ir „turi tam tikrą atsparumą puvimui“.
Nepaisant jų naudai esančių įrodymų, Ortega-Hernándezui, Strausfeldui ir jų kolegoms gali tekti iškasti žymiai daugiau nariuotakojų smegenų kąsnių, kad įtikintų auklėtojus, kad senovės smegenys gali suakmenėti.
„Mes vertiname autorių pastangas pagrįsti jų rezultatus kaip tikrą nervų audinį, tačiau skeptiškai vertiname, kol duomenys gaunami tik iš dviejų fosilijų“, - teigė Liu. "Nauji duomenys visada laukiami, tačiau, kaip jau minėjome anksčiau, būsime labiau įsitikinę, jei anatominiai požymiai nuosekliai pasireikš keliuose egzemplioriuose nepriklausomai."
