3.19亿年前的鱼类化石中发现世界上最古老的脊椎动物大脑

3.19亿年前的鱼类化石中发现世界上最古老的脊椎动物大脑

艺术家对Coccocephalus wildi的印象,突出了其保存的大脑的不寻常的形状

3.19亿年前的鱼类化石中发现世界上最古老的脊椎动物大脑

3.19亿年前的鱼类化石中发现世界上最古老的脊椎动物大脑

(蜘蛛网eeook.com)据cnBeta:我们对古代灭绝动物的了解大多来自于它们的骨骼,因为软组织通常不能很好地化石化。但是现在,科学家们发现了保存下来的最古老的脊椎动物的大脑,在一条将近3.2亿年前的鱼类化石中。

动物死后,由于食腐动物或分解,其肉体和器官通常会很快消失。这就只剩下骨头了,在某些情况下,骨头可以化石化,成为我们熟悉的博物馆展品。但是,如果尸体避免暴露在外界环境中,例如被迅速埋葬或被包裹在琥珀等材料中,那么皮肤或羽毛等软组织就可以存活到今天。

现在,科学家们发现了已知的最古老的脊椎动物的大脑化石。该记录属于一种3.19亿年前的鱼类,即Coccocephalus wildi,它是构成现代脊椎动物中最大群体的鳐鱼的早期祖先。之前的记录保持者是一条鲨鱼,可以追溯到3亿年前,但其他著名的大脑化石包括3.1亿年前的鲎和1.33亿年前的恐龙。不过,它与已知的最古老的心脏相比毫无优势,后者是在3.8亿年前的鱼类化石中发现的。

然而,C. wildi的化石并不是一个新的发现--它是在几乎一个世纪前从一个煤矿中挖出来的。但是在新的研究中,研究人员对该标本进行了CT扫描,以便在不破坏它的情况下检查它的内部,并在头骨中发现了一个明亮的圆球,表明有一种更密集的矿物,也许是黄铁矿。研究小组说,这个圆球看起来很像大脑:它从中间对称,有类似于脑室的空隙,还有似乎是颅神经的丝状物质。

科学家放大了头骨所在的区域,进行了第二次更高分辨率的扫描,从而确认了这就是世界上最古老的脊椎动物大脑化石。

研究小组说,这种原始的保存可能是因为该鱼死后很快就被埋在了沉积物下,当时几乎没有氧气存在。一个有利于软组织化石的化学微环境似乎也在其头骨内形成。

这一发现也可以填补鱼类进化故事中的一些空白。据研究人员称,C. wildi的大脑与鲟鱼和匙吻鲟的大脑最为相似,而这两种鱼恰好被认为是"活化石",因为它们在3亿多年前就已经与其他鲼鳍鱼类的进化分道扬镳。

弗里德曼说:"与所有活着的鳐鱼不同,C. wildi的大脑是向内折叠的。因此,这块化石捕捉到的是鳐鱼大脑的这一标志性特征进化之前的时间。这为我们提供了一些关于这一特征何时进化的约束条件--在关于C. wildi的新数据之前,我们没有很好地掌握这一点。"

该团队认为,这种大脑保存的情况比以前认为的更常见。在未来的工作中,他们计划开始寻找它们。这项研究发表在《自然》杂志上。




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