หนอนโบราณที่ขุดพบในประเทศจีนมีหนึ่งในฟอสซิลสมองที่เก่าแก่ที่สุดเท่าที่เคยพบมา รูปร่างของสมองยังช่วยไขข้อถกเถียงเกี่ยวกับวิวัฒนาการของสัตว์ขาปล้องที่มีอายุหลายศตวรรษ
ซากดึกดำบรรพ์หนอนอายุ 525 ล้านปีที่ขุดพบในประเทศจีนมีตัวอย่างสมองที่เก่าแก่ที่สุดเท่าที่เคยค้นพบ รูปร่างที่น่าประหลาดใจของสมองให้เบาะแสเกี่ยวกับวิวัฒนาการของสัตว์ขาปล้อง ซึ่งเป็นกลุ่มที่รวมถึงแมลง แมง และสัตว์จำพวกครัสเตเชียน และอาจช่วยไขปริศนาที่ทำให้นักวิจัยฉงนสงสัยมากว่าศตวรรษได้
สัตว์โบราณที่รู้จักกันในชื่อCardiodictyon catenulumถูกค้นพบในปี 1984 พร้อมกับซากดึกดำบรรพ์อื่นๆ อีกจำนวนมาก ซึ่งเรียกรวมกันว่าสัตว์ในตระกูล Chengjiang ที่ไซต์ในมณฑลยูนนานของจีน สิ่งมีชีวิตที่มีรูปร่างคล้ายหนอนอยู่ในไฟลัม Lobopodia ซึ่งเป็นกลุ่มของบรรพบุรุษสัตว์ขาปล้องที่สูญพันธุ์ไปแล้วและอาศัยอยู่ในก้นทะเล ซึ่งมีกระดองหุ้มเกราะและขากุดซึ่งมีอยู่มากมายในช่วงยุคแคมเบรียน (541 ล้านถึง 485.4 ล้านปีก่อน)
ในการศึกษาใหม่ซึ่งเผยแพร่เมื่อวันที่ 24 พฤศจิกายนในวารสารArthropod Evolution(เปิดในแท็บใหม่)นักวิทยาศาสตร์อีกทีมวิเคราะห์ตัวอย่างซากดึกดำบรรพ์อีกครั้งและพบว่ามันได้ซ่อนความลับอันน่าอัศจรรย์ไว้ นั่นคือระบบประสาทที่เก็บรักษาไว้ รวมทั้งสมองด้วย
“ตามความรู้ของเรา นี่คือฟอสซิลสมองที่เก่าแก่ที่สุดที่เรารู้จักจนถึงตอนนี้” Nicholas Strausfeld ผู้เขียนนำการศึกษา(เปิดในแท็บใหม่)นักประสาทชีววิทยาแห่งมหาวิทยาลัยแอริโซนาในทูซอนกล่าวในแถลงการณ์(เปิดในแท็บใหม่).
ที่เกี่ยวข้อง: พบฟอสซิลสมองอายุ 310 ล้านปีที่เก็บรักษาไว้อย่างสมบูรณ์
นักวิทยาศาสตร์ใช้เวลาเกือบ 40 ปีในการค้นพบ สมองของ C. catenulumเพราะก่อนหน้านี้นักวิจัยเชื่อว่าเนื้อเยื่ออ่อนในสัตว์ได้สูญเสียไปตามกาลเวลา
“จนกระทั่งเมื่อเร็วๆ นี้ ความเข้าใจร่วมกันคือ [ว่า] สมองไม่กลายเป็นซากดึกดำบรรพ์” ผู้ร่วมวิจัยFrank Hirth(เปิดในแท็บใหม่)นักประสาทวิทยาวิวัฒนาการแห่งคิงส์คอลเลจลอนดอนในสหราชอาณาจักรกล่าวในแถลงการณ์ เนื่องจากขนาดที่เล็กและอายุของฟอสซิล นักวิจัยในอดีตจึงไม่กล้าแม้แต่จะมองดูด้วยความหวังว่าจะได้พบสมอง
แต่การตรวจสอบล่าสุดเกี่ยวกับฟอสซิลที่คล้ายกันซึ่งมีมาในช่วงเวลาเดียวกันได้เปลี่ยนความคิดนี้ จนถึงปัจจุบัน ฟอสซิลสมองดึกดำบรรพ์ยังถูกพบในญาติของหนอนจู๋อายุ 500 ล้านปี ; สัตว์คล้ายแมลงที่ได้รับการอนุรักษ์เป็น อย่างดี เมื่อประมาณ 500 ล้านปีก่อน; ” สัตว์ทะเล” อายุ 520 ล้านปี ; และสัตว์ทะเลสามตาหลายสิบตัวที่มีอายุราว 506 ล้านปีก่อน
วิวัฒนาการของสัตว์ขาปล้องที่ยืดเยื้อ
การค้นพบสมองโบราณนั้นน่าประหลาดใจพอๆ กับที่นักวิจัยรู้สึกทึ่งกับรูปร่างและโครงสร้างของกะโหลกของสัตว์ร้าย ศีรษะและสมองไม่มีการแบ่งส่วน หมายความว่าไม่ได้แยกออกเป็นหลายส่วน แต่ร่างกายส่วนที่เหลือของฟอสซิลแบ่งออกเป็นส่วนต่างๆ
Strausfeld กล่าวว่า “ลักษณะทางกายวิภาคนี้เป็นเรื่องที่ไม่คาดคิดมาก่อน เป็นเวลากว่าศตวรรษที่นักวิจัยคิดว่าสมองและหัวของสัตว์ขาปล้องที่สูญพันธุ์ไปนานแล้วถูกแบ่งส่วนเช่นเดียวกับสัตว์ขาปล้องสมัยใหม่ ฟอสซิลส่วนใหญ่ของบรรพบุรุษสัตว์ขาปล้องโบราณอื่นๆ ยังแสดงส่วนหัวและสมองที่แบ่งส่วนด้วย
ที่น่าประหลาดใจยิ่งกว่านั้นก็คือC. catenulumมีกลุ่มเส้นประสาทเล็กๆ ที่เรียกว่าปมประสาท (ganglia) ไหลผ่านร่างกายที่แบ่งเป็นปล้องๆ ผลจากการค้นพบนี้ นักวิจัยเชื่อว่าสมองและศีรษะที่ถูกแบ่งส่วนซึ่งพบในสัตว์ขาปล้องสมัยใหม่อาจมีวิวัฒนาการแยกจากระบบประสาทส่วนอื่นๆ ซึ่งน่าจะเป็นการแบ่งส่วนก่อน
