Oudste Zenuwstelsel Gevonden In 520-Miljoen Jaar Oude Fossielen

{h1}

Fossielen van een garnaalachtig schepsel dat 500 miljoen jaar geleden op de bodem van de oceaan kroop, bewaren het oudst bekende zenuwstelsel in ongelooflijke details.

Fossielen van een oud schepsel dat lijkt op een garnaal met een gepantserde kop bevatten het oudste en best bewaarde zenuwstelsel ooit gevonden, dat wetenschappers zou kunnen helpen bij het ontcijferen van de evolutie van zenuwstelsel bij dieren die vandaag de dag leven, volgens een nieuwe studie.

De opmerkelijke resten behoorden tot Chengjiangocaris kunmingensis, een schepsel van schaaldieren dat 520 miljoen jaar geleden leefde in wat nu Zuid-China is. De fossielen onthulden een lang "touwachtig" centraal zenuwkoord dat zich door het hele lichaam uitstrekte, met zichtbare bundels zenuwweefsel langs het koord, zoals kralen die aan een draad waren geregen. Zelfs individuele zenuwstructuren konden worden gedetecteerd, ontdekten de wetenschappers.

Ze merkten op dat de zenuwweefselmassa's of ganglia steeds kleiner werden langs het centrale zenuwkoord, met de kleinste massa's die het verst verwijderd waren van C. kunmingensishet hoofd. De onderzoekers ontdekten ook dat de ganglia werden geassocieerd met paren benen, die ook kleiner werden naarmate ze vorderden langs het lichaam van het dier. [Fabulous Fossils: Gallery of Earliest Animal Organs]

Andere structuren in C. kunmingensisHet zenuwstelsel - tientallen zenuwen die met regelmatige tussenpozen uit het zenuwkoord bij de onderkant van het lichaam kwamen - leek op die van bepaalde moderne wormen, maar was afwezig in moderne geleedpotigen, en bood de wetenschappers aanwijzingen over hoe zenuwstelsel aangepast zoals verschillende levensvormen in deze verwante lijnen evolueerden.

Vervolledig C. kunmingensis-exemplaar met zenuwkoord - een donkere, touwachtige streng - zichtbaar aan de linkerkant, dichtbij het hoofdschild.

Vervolledig C. kunmingensis-exemplaar met zenuwkoord - een donkere, touwachtige streng - zichtbaar aan de linkerkant, dichtbij het hoofdschild.

Credit: Jie Yang (Yunnan University, China)

Geleedpotigen voorouders

C. kunmingensis leefde tijdens het Cambrium, de geologische periode op aarde toen het leven snel diversifieerde, en ze behoorden tot een groep arthropoda-voorouders die fuxianuuiïden werden genoemd. Deze voorgangers van insecten, spinachtigen en kreeftachtigen hadden gepantserde hoofden en lange, gesegmenteerde lichamen bovenop vele paar poten - met drie of vier paar per segment. Deze wezens schoten waarschijnlijk over de zeebodem, schepten voedsel in hun mond met een groter paar ledematen dicht bij hun hoofd, volgens studie co-auteur Javier Ortega-Hernández, een bioloog in het departement van de zoölogie aan de universiteit van Cambridge, in het Verenigd Koninkrijk.

"Sommige van de grootste personen kunnen tot 15 centimeter (6 inch) lang worden, en ze hadden minstens 80 benen!" Ortega-Hernández vertelde WordsSideKick.com in een e-mail.

Maar tot nu toe was er weinig bekend over hoe ze er aan de binnenkant uitzagen. Fossielen bieden wetenschappers meestal records van botten, tanden, schelpen en andere zware organische structuren, terwijl zachtere weefsels over het algemeen te snel desintegreren om te worden bewaard en verloren zijn gegaan door de tijd. Maar soms zijn er omstandigheden die de meer delicate organen beschermen, waardoor ze ook kunnen fossiliseren.

Volgens Ortega-Hernández is het Xiashiba-gebied in Kunming, Zuid-China, waar de exemplaren werden aangetroffen, "wereldberoemd" voor het behoud van een zacht, lichamelijk leven. Hij legde uit dat de dieren waarschijnlijk waren begraven in fijn sediment in een zuurstofarme omgeving, die het karkas zou beschermen tegen zowel aaseters als microben, waardoor het verval zou vertragen of zelfs stoppen.

"Uiteindelijk worden de karkassen bewaard in het fossielenarchief en het beperkte verval zorgt voor het behoud van verbazingwekkende morfologische details," zei hij. [Foto's: Ancient Sea Monster Was een van de grootste geleedpotigen]

Vergroting van C. kunmingensis zenuwkoord en ganglia (ga) verbonden door longitudinale connectieven (cn).

Vergroting van C. kunmingensis zenuwkoord en ganglia (ga) verbonden door longitudinale connectieven (cn).

Credits: Yu Liu (Ludwig-Maximilians-University, Duitsland)

"Onze kaken zijn gedaald"

Eerdere studies uit deze periode beschreven fossielen die bewijs leveren van de hersenen van deze geleedpotigen voorouders, maar deze studie is de eerste om een ​​compleet zenuwstelsel te beschrijven uit deze oude tijd, en met een detailniveau dat nog nooit eerder is waargenomen, zeiden de onderzoekers.

Toen de wetenschappers goed naar de massa van de ganglia keken, spioneerden ze vezels die ongeveer vijfduizendsten millimeter lang waren - "minder dan [de breedte van] een mensenhaar," zei Ortega-Hernández.

"Onze kaken daalden toen we de monsters onder de microscoop legden en de fijne zenuwen aan de zijkanten observeerden," vertelde hij WordsSideKick.com. "Het was moeilijk te geloven dat zoiets kleins samen met het belangrijkste zenuwkoord zou worden bewaard, maar vooral omdat ze een unieke organisatie laten zien die anders onbekend is bij levende geleedpotigen."

Deze organisatie - zenuwkoord, ganglia en tientallen zenuwen die zich langs beide zijden uitstrekken - is vergelijkbaar met de neurale systemen van moderne geleedpotigen, zei Ortega-Hernández. Maar bij geleedpotigen die vandaag leven, is het aantal fijne zenuwen aanzienlijk lager, voegde hij eraan toe.

Het aantal van deze zenuwen is hoger bij fluwelen wormen - neven en nichten bij arthropoden - wat suggereert dat deze functie teruggaat tot de laatste gedeelde voorouder voor deze twee groepen.

"Het is mogelijk dat als geleedpotigen meer gespecialiseerd werden in hun functie, ze erin slaagden om hun zenuwstelsel efficiënter te maken door het aantal zenuwen te verminderen," zei Ortega-Hernández, eraan toevoegend dat dit slechts een hypothese is. "Maar het zal een interessant onderwerp zijn om te verkennen in toekomstige studies," zei hij.

De bevindingen werden vandaag online gepubliceerd (feb.29) in het tijdschrift Proceedings van de National Academy of Sciences.

Volg Mindy Weisberger op tjilpen en Google+. Volg ons @wordssidekick, Facebook & Google+. Oorspronkelijk artikel op WordsSideKick.com.


Video Supplement: .




WordsSideKick.com
Alle Rechten Voorbehouden!
Reproductie Van Materialen Toegestaan Alleen Prostanovkoy Actieve Link Naar De Site WordsSideKick.com

© 2005–2019 WordsSideKick.com