Po viac ako sto rokoch vedci vyriešili evolučnú záhadu: Čo im prezradil najstarší mozog živočícha?
Autori novej štúdie popisujú ako sa postupom času vyvíjal mozog článkonožcov.
Evolúcia života na Zemi je stále plná záhad, no nedávny objav drobného článkonožca nám prezrádza niečo, na čo veda hľadala odpoveď už viac ako sto rokov. Ako sa vyvíjal mozog článkonožcov, najpočetnejšej skupiny v živočíšnej ríši?
Vedci z University of Arizona prinášajú odpoveď v novej štúdii, ktorá skúmala fosíliu pol milióna rokov starého živočícha. Ten pripomína červa a našli ho v roku 1984 v čínskej provincii Yunnan. Na dĺžku má menej ako 1,5 cm a ukrýva tajomstvo, ktoré bolo až dodnes ukryté pred zrakom vedcov. Tento živočích má zachovanú nervovú sústavu a mozog.
„Podľa toho čo vieme, toto je najstarší fosilizovaný mozog, aký sme doteraz objavili,“ vysvetľuje vedúci štúdie, Nicholas Strausfeld.
Skúmaný druh sa označuje ako Cardodictyon catenulum a patrí do skupiny obrnených lobopodov. Ide o pomerne rozšírenú skupinu živočíchov z obdobia kambria. Počas tohto obdobia sa za veľmi krátku dobu objavilo množstvo živočíšnych druhov, ktoré položili základy pre moderný život. Túto udalosť nazývame kambrická explózia. Lobopody sa pravdepodobne pohybovali po dne morí a oceánov pomocou niekoľkých párov mäkkých a zavalitých nožičiek. Predpokladá sa, že fosília C. catenulum je stará 525-miliónov rokov.
Viac ako sto rokov stará záhada
Fosília druhu C. catenlum sa vyznačuje segmentovaným trupom s opakujúcim sa usporiadaním neurónových štruktúr. Mozog a hlava červa však nevykazuje žiadne známky segmentácie.
„Anatómia tohto druhu sa nepodobá na nič, čo môžeme pozorovať v prípade moderných článkonožcov a niektorých ich predkov,“ tvrdí Strausfeld.
Objav uzatvára vedeckú debatu, ktorá sa tiahne už od konca 19. storočia. V tej dobe si biológoia všimli jasne segmentovaný trup článkonožcov a predpokladali, že rovnako bude vyzerať aj hlava. To však nie je pravda, ako dokazuje nová štúdia. Podľa nej hlava nevykazuje známky segmentácie a s najväčšou pravdepodobnosťou sa mozog tohto druhu vyvíjal oddelene od segmentovaného trupu.
Neprehliadnite
Telá lobopodov sa dokázali celkom dobre zachovať ako fosílie, no okrem druhu C. catenulum žiadny ďalší druh neprešiel tak hlbokou štúdiou ich mozgu. Autori štúdie sa domnievajú, že sa im vedci nevenovali preto, lebo lobopody sa všeobecne považujú za malé živočíchy.
„Až donedávna sa všeobecne chápalo, že mozgy nefosilizujú,“ povedal Hirth. „Takže by ste v prvom rade nečakali, že nájdete fosíliu so zachovaným mozgom. A po druhé, toto zviera je také malé, že by ste sa naň ani neodvážili pozrieť v nádeji, že nájdete mozog.“ doplnil.
Vedci porovnali mozog a nervovú sústavu C. catenulum s modernými článkonožcami vrátane stonožiek a pavúkov. Zistili, že organizácia mozgu ostala od kambria až dodnes viac-menej rovnaká. Porovnaním genetickej expresie živých druhov dokázali nájsť spoločné znaky pre formáciu všetkých mozgov. Všimli si totiž, že každá mozgová doména sa vyznačuje rovnakou kombináciou génov bez ohľadu na druh. Podľa autorov štúdie to naznačuje spoločný genetický „nákres“ mozgu.
„Porovnaním známych vzorcov génovej expresie u živých druhov sme identifikovali spoločný podpis všetkých mozgov a ako sa tvoria.“, uviedol Hirth.
Komentáre