在一块5.25亿年前的节肢动物化石中发现了最古老的大脑样本
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在一块5.25亿年前的节肢动物化石中新发现的大脑 ， 似乎是迄今为止发现的最古老的大脑 ， 它可能解决了关于这些无脊椎动物的大脑最初是如何进化的持续争论 。
上图：“链状心网虫（Cardiodictyon catenulum）”的化石 。
在一个被称为“链状心网虫（Cardiodictyon catenulum）”的小型甲壳叶足类动物身上 ， 科学家惊讶的发现 ， 它的大脑竟然保存了下来 ， 而且它是由三个与神经系统截然不同的组件组成的 。
这很重要 ， 因为它表明大脑是独立于头部和神经系统进化而来的 。
此前人们认为 ， 这些生物的大脑被分裂成重复的神经结构片段 ， 称为神经节 ， 就像树干中的神经系统一样 。
亚利桑那大学的神经科学家尼古拉斯·施特劳斯菲尔德（Nicholas Strausfeld）说：“这种解剖结构完全出乎意料 ， 因为现代节肢动物的头部和大脑 ， 以及它们的一些祖先化石 ， 在一百多年来一直被认为是分段的 。 ”
这块化石于20世纪80年代末在中国南部的云南省被发现 。 这种蠕虫状的链状心网虫原本会用多对柔软而粗短的腿在海底四处爬行 。
由于这块化石只有1.5厘米（0.6英寸）大 ， 研究小组无法用X光对其进行检查 。 相反 ， 他们使用了一种名为彩色过滤的方法 ， 在这种方法中 ， 一系列高分辨率的数字化图像被用来过滤不同波长的光 ， 并绘制内部结构图 。
然后 ， 将发现的头部和大脑形态与其他化石 ， 即今天的节肢动物及其基因表达模式进行比较 。 这些对比表明 ， 同样的大脑组织蓝图已经持续了5亿年 。
“我们已经确定了所有大脑的共同特征以及它们是如何形成的 ， ”英国伦敦国王学院的进化神经学家弗兰克·赫斯（Frank Hirth）说 。 “我们意识到 ， 无论我们研究的物种是什么 ， 每个脑区及其相应的特征 ， 都是由相同的基因组合指定的 。 这就确定了制造大脑的共同基因基础计划 。 ”
上图：“链状心网虫（Cardiodictyon catenulum）”的头部化石 。
节肢动物是动物界中物种最丰富的门 ， 其中包括昆虫、甲壳纲、蜘蛛、千足动物和蜈蚣 。 在叶足类动物之后出现了真节肢动物 —— 真节肢动物在希腊语中是“真正的关节足”的意思 ， 这是进化过程中的关键区别 。
如今 ， 这些生物的后代生活在澳大利亚、新西兰和南美洲发现的天鹅绒虫中 ， 但研究人员认为 ， 他们的方法可以应用于节肢动物以外的各种其他物种 。
上图：“链状心网虫（Cardiodictyon catenulum）”的复原图 。
将这些新发现与我们对脊椎动物大脑和脊髓发育的了解进行比较也会很有趣 。 最后 ， 研究人员说 ， 他们的研究强调了大自然如何在大规模变化中生存下来 ， 以及如果我们不能控制气候危机 ， 我们将失去什么 。
神经科学家尼古拉斯·施特劳斯菲尔德说：“在重大地质和气候事件重塑地球的时候 ， 像链状心网虫这样的简单海洋动物 ， 产生了世界上最多样化的生物群 —— 真节肢动物 ， 它们最终扩散到地球上的每一个新兴栖息地 ， 但现在它们正受到我们自己短暂物种的威胁 。 ”
这项研究发表在《科学》杂志上 。
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