500 miljoni aasta vanuste veasarnaste olendite fossiilidest leitud tindiplekid võivad olla kaunilt säilinud sümmeetrilise ajukoega. Fossiilide leid võib aidata puhkama tulist teaduslikku poleemikat - küsimus, kas ajusid on võimalik kivistuma panna.
Teadlased avastasid need laigulised jäljed lülijalgsete fossiilidest Alalcomenaeus, loom, kes jagab oma varjupaika kaasaegsete putukate, ämblike ja koorikloomadega. Loomad elasid Kambriumi perioodil, mis toimus umbes 543 miljonit kuni 490 miljonit aastat tagasi, ja neil oli tugev kivistis, mis kivistus hästi. Kuid olendi aju ja närvide pehmed koed sageli lagunesid ja kadusid seetõttu fossiilide registrist.
Nüüd kirjeldab uus uuring, mis avaldati 11. detsembril ajakirjas Proceedings of the Royal Society B, mitte ühte, vaid kahte Alalcomenaeus fossiilid koos ajudega ja kõik nende kaunistused.
"See, millega me fossiilide registris kokku puutume, on erandlikud asjaolud. See pole tavaline - see on super, üliharuldane," ütles kaasautor Javier Ortega-Hernández, Harvardi ülikooli selgrootute paleobioloog ja Harvardi võrdlusmuuseumi kuraator. Zooloogia. Varem on paleontoloogid tuvastanud ainult üksteise Alalcomenaeus isendil arvas, et tal on närvikoe, kuid leid leiti skeptiliselt. Kui käes on veel kaks proovi, võivad teadlased olla kindlad, et närvikoe võib tegelikult kivistuda ja seda võib leida Kambriumi lülijalgsete erandlikest fossiilidest, teatas Ortega-Hernández.
Pikaajaline arutelu
Lisaks Ortega-Hernándezile ja tema meeskonnale on vaid käputäis teadlasi leidnud kivistunud närvikoe leidmist Kambriumi perioodi lülijalgsetes. 2012. aasta paberlehes kirjeldasid teadlased esimesi tõendeid kivistunud lülijalgsete aju kohta pisikeses olendis nimega Fuxianhuia protensa. Ehkki meedias on seda laialt kajastatud, äratas raport kriitikuid.
"Nad ütlesid:" Prügi, palju jama "," ütles Arizona ülikooli neuroteaduse osakonna regentsiprofessor ja 2012. aasta uuringu kaasautor Nicholas Strausfeld, aga ka mitmed teised ajulaadsete tunnuste kohta lülijalgsed. Mõned paleontoloogid väitsid, et tuginedes meie arusaamale loomade lagunemisest, ei saanud Strausfeldi ja teiste välja värvitud isendid närvikoe sisaldada, ütles Strausfeld. Mõni teoreetiliselt väitis, et aju plekid peavad olema kas kummalised kivistunud helbed või kivistunud bakteripõhjad, mida tuntakse biokiledena.
Kuid nüüd on Ortega-Hernándezi ja tema kolleegide uus uuring "varasema töö tõeliselt meeldiv kinnitus", rääkis Strausfeld Live Science'ile. "Ta on pannud puhkama palju inimeste vastuväiteid."
Ortega-Hernández ja tema kaasautorid paljastasid oma uurimuses uue Alalcomenaeus fossiil, mis on maetud Utahisse geoloogiliste depressioonide piirkonda, mida tuntakse Ameerika Suure basseinina. Autorid märkisid olendi keskjoont mööda sümmeetrilisi plekke, mis meenutasid närvisüsteemi struktuure, mida leidub mõnes kaasaegses lülijalgses, sealhulgas hobuseraba-krabi, ämblikud ja skorpionid. "Närvisüsteem ja soolestik ristuvad üksteisega, mis on tänapäeval tõesti funky, kuid tavaline lülijalgsetega," rääkis Ortega-Hernández Live Science'ile.
Plekid sisaldasid ka tuvastatavat süsiniku taset, mis on närvikoes põhielement. Tumedad laigud ühendati ka looma nelja silmaga, nagu võiks oodata närvisüsteemi kudede puhul. Pärast kõigi nende kriteeriumide kontrollimist ütles Ortega-Hernández, et ta võib enesekindlalt teatada kivistunud närvikoe leidmisest uudses proovis.
Kuid nende leidude kontrollimiseks uurisid autorid ka teist sekundit Alalcomenaeus fossiil Ameerika Suurest Basseinist. Algselt 1990. aastatel üles kaevatud isendil oli samasuguseid plekke ja süsinikujälgi, nagu uuele fossiilile. Veelgi enam, mõlemad Suure basseini fossiilid vastasid kirjeldustele veel ühest isendist, mille Strausfeld Hiinast leidis. Ortega-Hernández ütles, et kõik kolm kivistist on maetud sarnastesse maardlatesse, mis näitab, et ainulaadne säilitusprotsess võimaldas kogu nende aju ainet kivistuda.
Vastuargumendid
Ehkki Ortega-Hernández ja tema kolleegid kontrollisid ja kontrollisid oma töid uuesti, peavad autorid "üldiselt olema ettevaatlikud väites, et on leidnud tõelise fossiilse aju", Jianni Liu, geoloogia osakonna varajase elu instituudi professor Hiinas Xi'anis asuv Loodeülikool rääkis Live Science'ile e-kirjas. Liu väidab, et Kambriumi fossiilides nähtud lõtvunud plekid võivad olla aju aine jäänuste asemel pigem "lagunemisprotsessi pisut juhuslikud tagajärjed".
2018. aasta uuringus uurisid Liu ja tema kolleegid umbes 800 kivistunud isendit ja leidsid, et pea 10% sisaldas pea piirkonnas tindiseid plekke. Autorid vaatasid läbi varasemad uuringud loomade lagunemise kohta ja leidsid, et närvikoed kipuvad kiiresti lagunema, kuid soolestiku bakterid võivad kinni jääda ja "tekitada kiirgavana neid nn biokilesid, mis näevad välja natuke nagu närvisüsteemi osad", kirjutas Liu.
Mitmed paleontoloogid, sealhulgas Strausfeld, tõid välja, et Liu ei suutnud uurida fossiile, mis väidetavalt sisaldasid ajukoe, ja et esmaste tõendite puudumine tähistab tema uuringus "olulist puudust". Veelgi enam, isendid, mida Liu uuris, sisaldasid pigem sümmeetrilisi kui asümmeetrilisi plekke, mis tähendab, et neid ei oleks nagunii ajukudeks tõlgendatud, ütles Strausfeld.
Lisaks mõõdavad lagunemise uuringud sageli kudede lagunemist vees, samas kui maetud fossiilid interakteeruvad paljude kemikaalidega, mida ümbritsevad setted kannavad, ütles Ortega-Hernández. Näiteks osutavad mõned uuringud, et savi ja vettehüppe kombinatsioon käivitab "keemilise päevituse" protsessi, mis karastab kehas pehmeid kudesid, sarnaselt sellele, kuidas konkreetsed kemikaalid võivad muuta lehma elastse naha nahaks, ütles Ortega-Hernández.
Setete rolli fossiilide säilitamisel tuleb rohkem ära teha, kuid praeguse seisuga näitavad rohked tõendid, et lülide lülitatud tugeva surve all püsivad lülijalgsed aja jooksul tahkuma, ütles Strausfeld. Looma aju ja närvid lamenduvad protsessis ja kuna närvikoes on palju rasva, tõrjuvad struktuurid vett ja "on mõnevõrra vastupidavad lagunemise vastu".
Hoolimata nende kasuks antud tõenditest, võivad Ortega-Hernández, Strausfeld ja tema kolleegid vajada palju rohkem lülijalgsete ajuosade üleskaevamist, et veenda naysayerid, et muistsed ajud võivad kivistuma hakata.
"Hindame autorite püüdlusi õigustada nende tulemusi tõelise närvikoena, kuid oleme skeptilised, kuna andmed pärinevad ainult kahest fossiilist," ütles Liu. "Uued andmed on alati teretulnud, kuid nagu me varem märkisime, oleksime kindlamad, kui anatoomilised tunnused ilmnevad järjepideval kujul mitme isendi vahel iseseisvalt."
