Ältesten Arthropoden Gehirn in Buglike Kreatur gefunden

Das älteste Gehirn in ein Gliederfüßer gefunden – eine Gruppe von wirbellosen Tieren, Insekten und Krebstiere umfasst — ist überraschend komplex für 520 Millionen Jahre Alter, berichten Forscher heute (Okt. 10).

Die versteinerte Gehirn, gefunden in einer ausgestorbenen Arthropoden aus China, sieht sehr ähnlich wie die Gehirne der heutigen modernen Insekten, sagte Studie Forscher Nicholas Strausfeld, Direktor des Center for Insect Science an der University of Arizona.

"Der Rest des Tieres ist unglaublich einfach, so ist es eine große Überraschung, eine Gehirn zu sehen, die so, gleichsam in so ein einfaches Tier fortschrittlich ist," sagte Strausfeld LiveScience.

Die Entdeckung legt nahe, dass Gehirne in einer komplexe Organisation schon früh in der Geschichte entwickelt, fügte er hinzu.

Das Insekt sich entwickelnden Gehirn

Arthropoden gehören alle Tiere mit ein Exoskelett, gelenkige Beine und einen segmentierten Körper von Hummer, Skorpione, Käfer, Schmetterlinge. Es gibt Kontroverse darüber, wie diese verschiedenen Kreaturen doch entwickelt. Eine Theorie besagt, dass Insekten von Vorfahren nicht im Gegensatz zu heutigen Steinschichten entwickelt, die extrem einfache Krustentiere wie Feenkrebse und Wasserflöhe sind. Steinschichten haben einfacher Gehirne als Insekten und höhere Krebse Strausfeld sagte, so dass diese Evolutionstheorie besagt, dass höhere Krebstiere und Insekten sehr ähnlich komplexen Gehirnen entwickelte sich nach Abspaltung von dieser gemeinsamen Branchiopod-ähnlichen Vorfahren. [Umwerfende Fotos von Tau bedeckt Insekten]

Alternativ, alle diese Gruppen – höhere Krebstiere, Insekten und Steinschichten — könnte mit Steinschichten Rückschritte später von einem Vorfahren mit einem komplexen Gehirn entwickelt haben.

"Die Frage war also," Was war das frühe Gehirn, was es tat aussehen? Sah es aus einfachen oder komplexen sah? "" Strausfeld, sagte.

Das ist keine einfache Frage zu beantworten, da die Gehirne selten versteinerte bekommen. Aber Strausfelds früheren Arbeiten auf Arthropoden Fossilien überzeugt ihm, dass, den es getan werden könnte. Er musste einfach gehen nach China, Ursprungsland eine erstaunliche Sammlung von atemberaubend erhaltenen alten Fossilien.

Lastminute Entdeckung

In der chinesischen Provinz Yunnan haben Paläontologen lange Fossilien aus dem Kambrium aufgedeckt, die von rund 542 Millionen bis 488 Millionen Jahren lief. Diese Fossilien sind sehr gut erhalten.

Für fünf Tage gegossen Strausfeld und seine Kollegen durch Fossilien, auf der Suche nach dunklen Silhouetten der erhaltenen Gehirne in alten Arthropoden Köpfen. Gab es ein Fossil, das schwer fassbare, aber blieb: eine Probe Strausfeld hatte in einem Papier von schwedischen Forschern nachlesen. Sie dachten, sie hätten eine versteinerte Gehirn gesehen.

Mit nur ein paar Stunden im Labor ging die Strausfeld Kollegen, Xiaoya Ma, des Natural History Museums in London für das fehlende Exemplar Jagd. Eine Stunde und eine Hälfte später, kehrte sie mit den fossilen, einer ausgestorbenen gepanzerte Kreatur nur wenige Zentimeter lang, genannt Fuxianhuia Protensa. [25 tolle alte Tiere]

"Ich schaute auf das Mikroskop und ich glaube, ich sagte etwas wie,"Whoopee, ich denke, wir haben die Kronjuwelen!"" Strausfeld, sagte. Unter Vergrößerung konnte er die dunkle braune Silhouette des erhaltenen Gehirn eingebettet in die Gliederfüßer Schädel sehen.

"Es ist eigentlich ziemlich blutige wunderbar. … Saß ich an die Sache gehen, "Oh mein Gott gnädig," suchen ", sagte Strausfeld. Mit nur fünf Stunden verlassen, bevor er verlassen musste habe eine geplante Rede und Fliege geben nach Hause, Strausfeld beschäftigt die Entdeckung zu fotografieren.

Eine Analyse des Gehirns zeigte es sich in drei Teile, genauso wie die Gehirne von modernen Insekten in drei Teilen (bekannt als Protocerebrums, Deutocerebrum und Tritocerebrum) sind. Nerven aus den Augen erstrecken sich in der Protocerebrums Nerven von der Beute in die uralte Kreatur Deutocerebrum einfließen und eine dritte Nervenwurzel von weiter hinten im Körper reicht in das Tritocerebrum. Die Forscher berichten über die Ergebnisse in dieser Ausgabe der Fachzeitschrift Nature.

Dieses komplexe, insektenartigen Gehirn legt nahe, dass, anstatt Insekten aus einfachen Steinschichten, heutigen Gliederfüßer von einen Komplex-brained Vorfahren abstammen. Steinschichten würde später diese Komplexität vergossen haben, sagte Strausfeld, während andere Krebstiere und Insekten es gehalten. In der Tat, sagte er, das Gehirn kann Segment in drei Teile sehr frühzeitig entwickelt haben; Säugetieren, einschließlich Menschen, haben ein Vorderhirn, Mittelhirn und Hinterhirn, was auf einer gemeinsamen Marktorganisation.

"Viele Leute nicht mag die Idee, ein Käfer, eine Gehirn teilhaben, aber es gibt gute Hinweise darauf, dass Sie das tun," sagte Strausfeld.

Fehler Gehirne mag einfach zu uns, aber Arthropoden sind an der Basis vieler einer Nahrungskette, so dass sie entscheidende Kreaturen, sagte Strausfeld. Er und sein Team planen, in China mehr alte Arthropoden Hirn jagen zurückzukehren.

"Was wir tun wollen, ist natürlich in der Zeit, tiefer zu gehen", sagte Strausfeld.

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