Цей мозок залишився неушкодженим у скам’янілості 310 мільйонів років

Тканина мозку вроджена губчаста. На відміну від кісток, раковин або зубів, він багатий жиром і швидко загниває, рідко з’являється у скам’янілостях.

Тож коли Рассел Бікнелл, безхребетний палеонтолог з Університету Нової Англії в Австралії, помітив білий тріск біля передньої частини скам’янілого тіла підковоподібного краба, де міг бути мозок тварини, він був здивований. Більш уважний огляд виявив надзвичайний відбиток мозку разом з іншими частинами нервової системи істоти.

Виявлений із відкладів Мазон -Крік на північному сході штату Іллінойс, він датується 310 мільйонами років і є першим скам’янілим підковоподібним мозком. Доповідає доктор Бікнелл та його колеги Існування минулого місяця в Журналі геології.

“Ці види скам’янілостей настільки рідкісні, що якщо ви натрапите на них, то взагалі будете шоковані”, – сказав він. “Ми говоримо про рівень голки в прохолодному стозі сіна”.

Це відкриття допомагає заповнити прогалину в еволюції мозку членистоногих, а також показує, наскільки мало вони змінилися за сотні мільйонів років.

Збереження м’яких тканин вимагає особливих умов. Вчені виявили мозок, укладений у скам’янілу смолу дерева, відому як бурштин, віком менше 66 мільйонів років. Вони також виявили мозок, збережений як плоскі вуглецеві плівки, іноді замінені або покриті мінералами, що знаходяться в сланцевих родовищах віком понад 500 мільйонів років. Ці відкладення включають трупи мешкають у океані членистоногих, які опустилися на морське дно і швидко були поховані в мулі і утримувалися від миттєвої деградації в середовищі з низьким вмістом кисню.

Однак скам’янілий мозок Euproops danae, який зберігається у колекції Музею природної історії Єльського Пібоді, вимагає збереження іншого набору умов.

Членистоногі не були крабами, але тісно пов’язані з павуками та скорпіонами. Вимерлий підковоподібний краб розміром з одну акулу був похований більше 300 мільйонів років тому в колись неглибокому заповненому морському басейні. Сидерит, мінерал карбонату заліза, швидко накопичується навколо тіла мертвої істоти, утворюючи цвіль. З часом, коли м’які тканини руйнувалися, мінерал з білої глини під назвою каолініт заповнив порожнечу, залишену мозком. Саме цей білий відлив на темно -сірій скелі допоміг доктору Бікнеллу відкрити унікально збережене враження мозку.

“Це абсолютно інша ситуація для збереження мозку”, – сказав Ніколас Штраусфельд, нейроанатом з Університету Арізони, який був одним з перших, хто повідомив про скам’янілість мозку членистоногих у 2012 році, але не був залучений до цього дослідження. “Це приємно”.

Вимерлий Euproops Мозок показав центральну порожнину для проходження живильної трубки та розгалужені нерви, які з’єднуються з очима та ногами тварини.

Доктор Бікнелл та його колеги порівняли цю давню структуру мозку з структурою Limulus polyphemus, типу підковоподібного краба, який досі зустрічається вздовж узбережжя Атлантичного океану, і відзначили значну схожість. У той час як підковоподібний краб зовні виглядає дещо інакше, його внутрішня структура мозку насправді не змінилася, незважаючи на те, що вони відокремлені більше 300 мільйонів років.

“Це як би набір материнських плат залишався незмінним протягом геологічного часу, тоді як периферійні схеми були змінені по -різному”, – сказав доктор Штраусфельд.

хоча Скам’янілість E. danae в минулому досліджувалась іншими дослідниками щодо його форми та розмірів, а мозок, менший за зерно рису, залишився непоміченим. “Якщо ви не шукаєте цю особливість, ви її не побачите”, – сказав доктор Бікнелл. «Ви формуєте дослідницький образ у своїй голові».

Завдяки вдалому відкриттю цього добре збереженого древнього мозку, дослідники сподіваються знайти більше прикладів в інших скам’янілостях з відкладів Мазон-Крик.

“Якщо такий є, то їх повинно бути більше”,-сказав Хав’єр Ортега Ернандес, безхребетний палеонтолог з Музею порівняльної зоології Гарвардського університету та співавтор дослідження.