ฟอสซิลซึ่งเป็นของสัตว์ขาปล้องที่เรียกว่าLeanchoiliaยืนยันการมีอยู่ - ทำนายโดยการศึกษาก่อนหน้านี้ในพันธุศาสตร์และชีววิทยาพัฒนาการของแมลงและตัวอ่อนแมงมุม - โดเมนส่วนหน้าสุดโต่งของสมองที่ไม่ได้แบ่งส่วนและมองไม่เห็นในผู้ใหญ่ยุคใหม่ สัตว์ขาปล้อง แม้จะมองไม่เห็น แต่โดเมนส่วนหน้านี้ก่อให้เกิดศูนย์ประสาทที่สำคัญหลายแห่งในสมองอาร์โทรพอดของผู้ใหญ่ ซึ่งรวมถึงสเต็มเซลล์ที่ในที่สุดก็เป็นศูนย์ที่เกี่ยวข้องกับการตัดสินใจและความจำ โดเมนส่วนหน้านี้ถูกตั้งสมมติฐานว่าแตกต่างจาก forebrain, midbrain และ hindbrain ที่พบในสัตว์ขาปล้องที่มีชีวิต และได้รับการตั้งชื่อว่า prosocerebrum โดย "proso" หมายถึง "ด้านหน้า"

อธิบายไว้ในบทความที่ตีพิมพ์ในวันนี้ในวารสารCurrent Biologyซากดึกดำบรรพ์เป็นหลักฐานแรกเกี่ยวกับการมีอยู่ของบริเวณสมองส่วนต่อมลูกหมากที่ไม่ต่อเนื่องซึ่งมีมรดกที่ปรากฏขึ้นในระหว่างการพัฒนาตัวอ่อนของสัตว์ขาปล้องสมัยใหม่ตามรายงานของผู้เขียนนำกระดาษ Nicholas Strausfeld ศาสตราจารย์ด้านประสาทวิทยาแห่งมหาวิทยาลัยแอริโซนา

"ฟอสซิลที่ไม่ธรรมดาที่เราอธิบายนั้นไม่เหมือนกับที่เคยเห็นมาก่อน" สเตราส์เฟลด์กล่าว "ระบบประสาทสองระบบซึ่งมีลักษณะเฉพาะอยู่แล้วเนื่องจากได้รับการเก็บรักษาไว้อย่างเหมือนกัน แสดงให้เห็นว่าเมื่อครึ่งพันล้านปีก่อน บริเวณสมองส่วนหน้าที่สุดมีอยู่แล้วและมีความแตกต่างทางโครงสร้าง ก่อนการวิวัฒนาการของปมประสาททั้งสามที่แสดงถึงสมองส่วนหน้า ส่วนกลาง และส่วนหลัง "

คำว่าปมประสาทหมายถึงระบบเครือข่ายที่สร้างศูนย์ประสาทที่เกิดขึ้นในแต่ละส่วนของระบบประสาทของสัตว์ขาปล้อง ในสัตว์ขาปล้องที่มีชีวิต ปมประสาททั้งสามที่ทำเครื่องหมายสมองสามส่วนจะรวมตัวกันเป็นก้อนแข็ง โดยบดบังต้นกำเนิดวิวัฒนาการของพวกมันเป็นโครงสร้างแบบแบ่งส่วน

ฟอสซิลของเนื้อเยื่อสมองนั้นหายากมาก

ค้นพบในแหล่งสะสมของการก่อตัวของไคลี่ ซึ่งเป็นการก่อตัวทางธรณีวิทยาในจังหวัดกุ้ยโจว ทางตะวันตกเฉียงใต้ของจีน ซากฟอสซิลของLeanchoilia ที่เป็นซากดึกดำบรรพ์มีอายุย้อนไปถึงยุคแคมเบรียน ประมาณ 508 ล้านปีก่อน ซากดึกดำบรรพ์ไคลี่เกิดขึ้นในหินตะกอนที่มีความเข้มข้นของธาตุเหล็กสูง ซึ่งอาจช่วยรักษาเนื้อเยื่ออ่อนไว้ได้ ซึ่งต่อมาถูกแทนที่ด้วยการสะสมของคาร์บอน

"ซากดึกดำบรรพ์ Kaili เปิดหน้าต่างให้เราได้เห็นวิวัฒนาการแผนร่างกายของสัตว์ที่มีชีวิตอยู่เมื่อกว่าครึ่งพันล้านปีก่อน" ผู้เขียนคนแรกของหนังสือพิมพ์ Tian Lan จากศูนย์วิจัย Palaeobiology กุ้ยโจวที่มหาวิทยาลัยกุ้ยโจวในประเทศจีนกล่าว "เป็นครั้งแรกที่เรารู้แล้วว่าฟอสซิลอาร์โทรพอดของการก่อตัวของไคลี่มีศักยภาพในการรักษาเนื้อเยื่อประสาทที่แสดงให้เราเห็นถึงสมองดึกดำบรรพ์ของอาร์โทรพอดที่มีต้นกำเนิดในยุครุ่งอรุณของสัตว์โลก"

“ระบบประสาท เช่นเดียวกับเนื้อเยื่ออ่อนอื่นๆ ยากที่จะทำให้เป็นฟอสซิล” เปโดร มาร์ติเนซ ผู้เขียนร่วมของมหาวิทยาลัยบาร์เซโลนาและสถาบันกาตาลาในบาร์เซโลนา ประเทศสเปน กล่าวเสริม "สิ่งนี้ทำให้การศึกษาวิวัฒนาการของระบบประสาทในช่วงแรกเป็นงานที่ท้าทาย"

ซากดึกดำบรรพ์ยังให้แสงสว่างใหม่เกี่ยวกับต้นกำเนิดวิวัฒนาการของระบบการมองเห็นสองระบบที่แยกจากกันในวิวัฒนาการของสัตว์ขาปล้อง: ตาคู่หน้าหรือดวงตาที่มองไปด้านข้าง ซึ่งลูกหลานเหล่านี้ยังคงมีอยู่ในสายพันธุ์ที่มีชีวิตอยู่ในปัจจุบัน

สัตว์ขาปล้องหลายชนิด รวมทั้งแมลงและสัตว์จำพวกครัสเตเชีย มีตาประกอบแบบเหลี่ยมสองด้านที่ชัดเจนและมีตาอีกชุดหนึ่งที่มองเห็นได้ไม่ชัดเจน ซึ่งมีสถาปัตยกรรมดั้งเดิมกว่าที่เรียกว่า นอเพลียส อายส์ หรือ ocelli มีโครงสร้างคล้ายกับตาหลักของแมงมุมและแมงป่อง ดวงตาที่เรียบง่ายเหล่านี้สอดคล้องกับดวงตาข้างหน้าของ Prosocerebrum ในLeanchoiliaซึ่งสอดคล้องกับหลักฐานที่ได้จากการศึกษาก่อนหน้านี้ที่วิเคราะห์รูปแบบการแสดงออกของยีนในระหว่างการพัฒนาตัวอ่อนของสัตว์ขาปล้องที่มีชีวิต

ตาด้านข้างของLeanchoiliaเกี่ยวข้องกับ protocerebrum ซึ่งเป็นปมประสาทปล้องที่กำหนด forebrain สัตว์ขาปล้องซึ่งอยู่ด้านหลัง prosocerebrum ในสัตว์ขาปล้องที่มีชีวิต Protocerebrum ให้ดวงตาประกอบของแมลงและสัตว์จำพวกครัสเตเชีย หรือตาเลนส์เดี่ยวด้านข้างของแมง ตะขาบ และกิ้งกือ ศูนย์การมองเห็นที่ให้บริการดวงตาเหล่านั้นยังเป็นของภูมิภาคโปรโตซีรีบรัลของสมองด้วย

สเตราส์เฟลด์อธิบายว่าในสัตว์ขาปล้องที่มีชีวิต โปรโตซีรีบรัมหรือสมองส่วนหน้า ได้รวมเอาศูนย์กลางโบราณของโพรโซเซรีบรัมเข้าไว้ด้วยกัน เพื่อไม่ให้มองเห็นได้ว่าเป็นเอนทิตีทางกายวิภาคที่ชัดเจนอีกต่อไป

ซากดึกดำบรรพ์ได้รับการอนุรักษ์ไว้อย่างดีจนแสดงให้เห็นว่านอกจากดวงตาที่อยู่ด้านหน้าแล้ว prosocerebrum ยังก่อให้เกิดปมประสาทที่เกี่ยวข้องกับ labrum หรือ "ริมฝีปากบน" ของสัตว์ขาปล้องสมัยใหม่อีกด้วย ซากดึกดำบรรพ์ยังยืนยันสมมติฐานก่อนหน้านี้ที่บอกว่า labrum ต้องมีวิวัฒนาการมาจากอวัยวะที่ยึดจับของRadiodontaซึ่งเป็นกลุ่มของสเต็มอาร์โทรพอดที่เป็นสัตว์กินเนื้ออันดับต้นๆ ในยุคแคมเบรียน

"เมื่อเปรียบเทียบกับวัสดุฟอสซิลอื่นที่คล้ายคลึงกันซึ่งเป็นของเชื้อสายขั้นสูง การจัดระเบียบของสมองLeanchoiliaแสดงให้เห็นว่าการจัดเรียงปมประสาทของสมองช่วงแรกได้รับการควบแน่นและการหลอมรวมของส่วนประกอบต่างๆ ซึ่งอธิบายได้ว่าทำไมในสปีชีส์ที่มีชีวิต Prosocerebrum จึงไม่สามารถแยกแยะได้เป็นรายบุคคล "สเตราส์เฟลด์กล่าว

ผลกระทบต่อวิวัฒนาการของสมองในสัตว์มีกระดูกสันหลัง

นอกเหนือจากการปิดช่องว่างในความเข้าใจเกี่ยวกับวิวัฒนาการของสมองอาร์โทรพอดที่มีอายุเก่าแก่นับศตวรรษแล้ว การค้นพบนี้ยังมีนัยสำคัญต่อการวิวัฒนาการของสมองในสัตว์มีกระดูกสันหลังในระยะเริ่มต้นอีกด้วยสเตราส์เฟลด์กล่าว

ถึงแม้ว่าสัตว์ที่มีลักษณะคล้ายปลาจะธรรมดามีอยู่ในเวลาเดียวกันกับสัตว์ขาปล้องที่ถูกฟอสซิลในตอนนี้ แต่ก็ไม่มีฟอสซิลในสมองของพวกมันที่น่าเชื่อถือ ดังนั้นจึงไม่มีหลักฐานฟอสซิลหรือหลักฐานทางกายวิภาคของโพรโซเซรีบรัมในสัตว์มีกระดูกสันหลัง กระนั้น การศึกษาสมัยใหม่แสดงให้เห็นว่ายีนที่กำหนดสมองส่วนหน้าและสมองส่วนหลัง เช่น หนูเมาส์นั้นสอดคล้องกับยีนที่กำหนดส่วนปมประสาทสามส่วนของสมองอาร์โทรพอด และในสัตว์มีกระดูกสันหลัง ศูนย์สำคัญบางแห่งที่เกี่ยวข้องกับการตัดสินใจและในการเรียนรู้และความจำมีความเกี่ยวโยงกันทางพันธุกรรมกับศูนย์กลางที่สูงกว่าในสมองของสัตว์ขาปล้อง ซึ่งมีต้นกำเนิดมาจากกระดูกขากรรไกรในสมัยโบราณ

ดังนั้นจึงเป็นไปได้ว่าเร็วกว่ายุค Cambrian ด้วยซ้ำ อาจจะเป็นก่อนวิวัฒนาการของแผนร่างกายที่จัดแบ่งส่วน บรรพบุรุษร่วมกันของทั้งสัตว์มีกระดูกสันหลังและสัตว์ไม่มีกระดูกสันหลังก็มีวงจรพื้นฐานสำหรับการรับรู้และการตัดสินใจอย่างง่าย และในขณะที่สมองที่เหมือนสมองในสมัยโบราณอาจมีอยู่ในบรรพบุรุษของสัตว์มีกระดูกสันหลังในยุคแรก ๆ แต่ไม่มีฟอสซิลดังกล่าวแม้แต่เสนอหลักฐานสำหรับโดเมนที่ไม่ต่อเนื่องและไม่แบ่งส่วน

"อย่างไรก็ตาม เราสามารถคาดเดาได้อย่างสมเหตุสมผลว่าสัตว์มีกระดูกสันหลังได้ฝังตัวอยู่ในส่วนสมอง "สมัยใหม่" ของพวกมันในสมองโบราณที่ไม่มีการแบ่งส่วน ซึ่งจนถึงขณะนี้สามารถพิสูจน์ได้เฉพาะในสัตว์ขาปล้องยุคแรกเท่านั้น เช่นLeanchoilia " Strausfeld กล่าวสล็อตออนไลน์ 918kiss