Мозг, характерный для современных насекомых и креветок, появился более 500 миллионов лет назад.
Палеонтологи обнаружили в кембрийских отложениях китайской провинции Юньнань представителей примитивного членистоногого Fuxianhuia с прекрасно сохранившимся мозгом, похожим на мозг современных насекомых и высших раков. Описание находки опубликовано в свежем выпуске журнала Nature.
Впервые Fuxianhuia была описана еще в конце 1980-х. Она относится к раннекембрийской биоте Чэнцзян, чей возраст составляет примерно 520 миллионов лет. Эта биота представлена организмами прекрасной сохранности, которые появились результате кембрийского взрыва, резкого всплеска разнообразия многоклеточных животных.
Авторы изучили около 50 представителей Fuxianhuia из коллекции Юньнаньского университета и обнаружили среди них экземпляр с прекрасно сохранившимся мозгом, в котором различимы три отдела: трито-, дейто- и протоцеребрум. От протоцеребрума отходят две оптические доли, иннервирующие стебельчатые глаза Fuxianhuia. В каждой из этих долей имеется по три нейропиля, сплетения нервных клеток.
Современный мозг в кембрии
Такое же строение мозга характерно для современных насекомых, высших раков (креветки и крабы) и многоножек Chilopoda. «Находка показывает, что общий план строения нервной системы продвинутых членистоногих появился более 500 миллионов лет назад и с тех пор не изменялся, в отличие от периферийных сенсорных органов, таких как антенны или ротовые придатки», -- рассказал Николс Стросфилд, один из авторов работы.
Открытие также позволяет прояснить систематическое положение жаброногих ракообразных Branchiopoda (к ним относятся щитни и дафнии). Представителям этой группы свойственен более примитивный мозг (например, в оптической доле жаброногих имеется всего 2 нейропиля), поэтому ряд ученых предполагал, что именно такое строение мозга было характерно для предков насекомых и ракообразных.
Однако, как доказывает пример Fuxianhuia, членистоногие с более «продвинутым» мозгом существовали, начиная с кембрия, так что жаброногие скорее всего, произошли от них, пойдя по пути упрощения нервной системы. «Если бы не находка Fuxianhuia, никто бы не мог предположить, что столь развитый мозг у членистоногих возник так рано», -- пояснил Стросфилд.
