科学家在琥珀化石中发现3.1亿年前马蹄蟹的大脑

2021年08月02日 13:46 次阅读 稿源:cnBeta.COM 条评论

据外媒报道,研究人员发现了化石记录中最古老、保存最完好的大脑之一。由于一种以前不为人知的保存方法,人们发现了一只3.1亿年前的马蹄蟹,它的大脑完好无损。

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我们对古代生物的大部分知识都来自骨骼--软组织很难变成化石。有些机制在保护这些脆弱组织方面比其他机制更好,最著名的就是琥珀了。然后,科学家可以扫描琥珀包裹的生物以对它们的大脑和其他器官进行成像。

据了解,最古老的琥珀包裹体可以追溯到2.3亿年前的三叠纪时期。然而伯吉斯页岩状矿床可以追溯到5.2亿年前的寒武纪早期。这些泥岩沉积物还可以将软组织保存为碳膜--最常见的是肠道,但在极少数情况下可以发现神经系统的部分印记。

通常情况下,伯吉斯页岩类型的化石被认为是在动物被埋在泥土中时产生的,泥土慢慢变成了一种固体碳酸铁矿物--菱铁矿。这保存了整个身体,从而为科学家们带来了许多详细、著名的三叶虫和马蹄蟹化石。

新发现的标本是一种名为Euproops danae的马蹄蟹。它像往常一样被菱铁矿包裹,但在这个故事中,还有另一种矿物起了作用,这种矿物使得它的大脑呈现出鲜明的白色形状,这跟棕色岩石形成了鲜明的对比。

“在我们的化石中,Euproops的大脑是由一种叫做高岭石的白色粘土矿物复制,”该研究的论文合著者John Paterson指出,“这种矿物铸件是在大脑腐烂很久之后在大脑留下的空隙中形成。如果没有这种明显的白色矿物,我们可能永远也不会发现大脑。”

当研究人员将这个古老的大脑跟其现存亲戚的大脑进行比较时,他们发现其基本结构在此后的数亿年里似乎没有什么变化。

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Paterson说道:“化石的中枢神经系统跟现存的马蹄蟹非常相似,它们的眼睛和附属物的神经排列方式也很相似。它还显示了食道通过的同样的中央开口。考虑到这一群体在3.1亿年的时间里发生了大量的形态和生态多样性,这是相当了不起的。”

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这样的发现可以帮助科学家更好地理解古代动物的生物学及长期的进化过程。

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