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发现了一个 3.19 亿年前的大脑。 它可能是同类中最古老的

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美国有线电视新闻网

3.19 亿年前的头骨化石扫描图 它导致发现了保存完好的脊椎动物大脑的最古老例子,为硬骨鱼类的早期进化提供了新的思路。

属于已灭绝的 Coccocephalus wildi 的化石头骨是一个多世纪前在英格兰的一个煤矿中发现的,据研究人员称 学习 周三发表在《自然》杂志上。

该化石是唯一已知的鱼类标本,因此美国密歇根大学和英国伯明翰大学的科学家使用非破坏性计算机断层扫描 (CT) 扫描技术观察其头骨内部并检查内部结构. 躯体结构。

话音刚落,惊喜就来了。 密歇根大学的一份新闻稿称,CT 图像显示了一个“不明点”。

独特的三维物体具有清晰定义的结构,具有脊椎动物大脑中的特征:它是双侧对称的,包含外观与脑室相似的中空空间,并且具有类似于颅神经的延伸细丝。

“这是一个令人兴奋和意想不到的发现,”该研究的合著者、伯明翰大学的脊椎动物古生物学家和高级研究员山姆·贾尔斯周四告诉美国有线电视新闻网,并补充说,当他们做出决定时,他们“不知道”里面有一个大脑。研究头骨。

“这太出乎意料了,以至于我们花了一段时间才确认它实际上是一个大脑。除了作为一种预防性的好奇之外,这块化石中大脑的解剖结构对我们理解鱼类大脑发育具有重要意义”

C. wildi 是一种早期的射线鳍鱼——它有一个脊椎和由称为“射线”的骨杆支撑的鳍——被认为有 6 到 8 英寸长,在河口游泳,吃小型水生动物和水生昆虫据研究人员称。

根据这项研究,活鳍鳍鱼的大脑显示出其他脊椎动物所没有的结构特征,最显着的是前脑,前脑由向外折叠的神经组织组成。 在其他脊椎动物中,这种神经组织向内折叠。

根据研究作者的说法,C. wildi 缺乏射线鳍鱼的这种特征,其前脑的一部分结构称为“远端大脑”,与其他脊椎动物如两栖动物、鸟类、爬行动物和哺乳动物非常相似.

研究作者说,C. wildi 前脑的大脑结构更类似于其他脊椎动物,而不是其他辐鳍鱼。

密歇根大学古生物学博物馆的博士生、主要研究作者 Rodrigo Tinoco Figueroa 说:“这表明在活的射线鳍鱼中看到的远端大脑形成一定比以前认为的要晚得多。”

“我们对脊椎动物大脑进化的了解主要局限于我们对活生物体的了解,”他补充说,但“这块化石帮助我们填补了重要的知识空白,这些空白只能从像这样的特殊化石中收集到。”

据研究人员称,与坚硬的骨骼和牙齿不同,科学家很少能在脊椎动物化石中找到保存下来的软脑组织。

然而,该研究指出,C. wildi 的大脑“异常”健康。 吉尔斯说,虽然已经发现了长达 5 亿年的无脊椎动物大脑,但它们都是扁平的,并补充说这种脊椎动物大脑是“我们所知道的最古老的三维大脑化石”。

头骨是在皂石层中发现的。 Figueroa 表示,低氧浓度、被细粒沉积物快速掩埋以及高度紧凑且具有保护作用的圆锥形颅骨都在保护鱼脑方面发挥着关键作用。

大脑在封闭的大脑周围创造了一个微化学环境,这有助于用一种致密的矿物质取代它的软组织,从而保留大脑三维结构的精细细节。

吉尔斯说:“接下来的步骤是准确地找出像大脑这样的精细特征是如何保存数亿年的,并寻找更多保存大脑的化石。”

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