500 milyon yıllık böcek benzeri canlıların fosillerinde bulunan mürekkep lekeleri güzel korunmuş, simetrik beyin dokusu olabilir. Fosil bulgusu, dinlenmek için hararetli bir bilimsel tartışma ortaya koymaya yardımcı olabilir - beyinlerin fosilleştirilip birleştirilemeyeceği sorusu.
Bilim adamları, eklembacaklıların fosillerinde bu lekeli izleri keşfetti Alalcomenaeus, filumunu modern böcekler, örümcekler ve kabuklular ile paylaşan bir hayvan. Hayvanlar, yaklaşık 543 milyon ila 490 milyon yıl önce gerçekleşen Kambriyen döneminde yaşadı ve iyi fosilleşmiş sert bir dış iskeleti sporladı. Ancak, yaratığın beyninin ve sinirlerinin yumuşak dokuları sıklıkla bozulur ve bu nedenle fosil kayıtlarından kaybolur.
Şimdi, 11 Aralık tarihinde Royal Society B Proceedings dergisinde yayınlanan yeni bir çalışma, bir değil iki tanesini anlatıyor Alalcomenaeus beyinler ve tüm abartılarla dolu fosiller.
Harvard Üniversitesi'nde omurgasız bir paleobiyolog ve Harvard Karşılaştırmalı Müzesi'nin küratörü olan ortak yazar Javier Ortega-Hernández, "Fosil kayıtlarında uğraştığımız şey istisnai durumlardır. Bu yaygın değil - bu süper, çok nadir" dedi. Zooloji. Daha önce, paleontologlar sadece bir tanesini tanımladılar Alalcomenaeus Numunenin sinir dokusu olduğu düşünülse de, bulgu şüpheyle karşılandı. Ortega-Hernández, eldeki iki örnekle bilim adamlarının artık sinir dokusunun aslında fosilleşebileceğinden ve olağanüstü Kambriyen eklembacaklı fosillerinde bulunabileceğinden emin olabileceğini söyledi.
Uzun süredir devam eden tartışmalar
Ortega-Hernández ve ekibinin yanı sıra, sadece bir avuç araştırmacı Kambriyen dönemi eklembacaklılarında fosilleşmiş sinir dokusu bulduğunu bildirdi. 2012 tarihli bir makalede, bilim adamları fosilleşmiş bir eklembacaklı beynin ilk kanıtını, Fuxianhuia protensa. Medyada geniş yer almasına rağmen, rapor eleştirmenlerin ilgisini çekti.
Arizona Üniversitesi'nde nörobilim bölümünde profesör profesör olan ve 2012 çalışmasının ortak yazarı Nicholas Strausfeld ve ayrıca beyin benzeri özellikler hakkında birkaç diğer kişi, “Çöp, saçmalık,” dediler. eklembacaklılar. Bazı paleontologlar, hayvanların nasıl bozulduğuna dair anlayışımıza dayanarak, Strausfeld ve ortaya çıkarılan diğer örneklerin muhtemelen sinir dokusu içeremeyeceğini savundu. Bazıları, beyin lekelerinin garip bir fosil fluke veya biyofilm olarak bilinen fosilleşmiş bakteri yatakları olması gerektiği konusunda teorize oldu.
Ancak şimdi, Ortega-Hernández ve meslektaşlarının yeni çalışması, "önceki çalışmaların gerçekten hoş bir doğrulaması" olarak hizmet ediyor, Strausfeld Live Science'a söyledi. "İnsanlardan birçok itirazda bulundu."
Ortega-Hernández ve ortak yazarları, çalışmalarında yeni bir Alalcomenaeus Utah'ta Amerikan Büyük Havzası olarak bilinen jeolojik depresyon bölgesi içinde gömülü fosil Yazarlar, yaratığın orta çizgisi boyunca, at nalı yengeçleri, örümcekler ve akrepler de dahil olmak üzere bazı modern eklembacaklılarda bulunan sinir sistemi yapılarına benzeyen simetrik lekeler kaydetti. Ortega-Hernández, Live Science'a verdiği demeçte, "Sinir sistemi ve bağırsak türlerini birbiriyle kesişiyor, bu da gerçekten korkak ama günümüzde eklem bacaklılarda yaygın."
Lekeler ayrıca sinir dokusunda önemli bir element olan saptanabilir karbon seviyeleri içeriyordu. Sinir sistemi dokusu için beklendiği gibi, karanlık lekeler hayvanın dört gözüne de takıldı. Tüm bu kriterleri kontrol ettikten sonra Ortega-Hernández, yeni ortaya çıkan örnekte fosilleşmiş sinir dokusu bulduğunu güvenle bildirebileceğini söyledi.
Ancak, bulgularını iki kez kontrol etmek için, yazarlar ayrıca Alalcomenaeus Amerikan Büyük Havzası'ndan fosil. Başlangıçta 1990'larda kazılan örnek, yeni bulunan fosile benzer lekeler ve karbon izleri çıkardı. Dahası, hem Büyük Havza fosilleri, Strausfeld'in Çin'de bulduğu başka bir örneğin tanımlarıyla eşleşti. Ortega-Hernández, üç fosilin de benzer birikimlere gömüldüğünü ve benzersiz bir koruma sürecinin tüm beyin maddelerinin fosilleşmesine izin verdiğini belirtti.
Karşı argüman
Ortega-Hernández ve meslektaşları çalışmalarını kontrol ettiler ve iki kez kontrol etseler de, yazarlar "gerçek bir fosil beyin bulduğunu iddia etmek konusunda genellikle dikkatli olmalılar", Jeoloji Bölümü Erken Yaşam Enstitüsü'nde profesör olan Jianni Liu Xi'an, Çin'deki Northwest University, Live Science'a bir e-posta ile anlattı. Liu, Kambriyen fosillerinde görülen blobi lekelerinin beyin maddesinin kalıntılarından ziyade "bozunma sürecinin hafif rastgele bir etkisi" olabileceğini savunuyor.
Bir 2018 çalışmasında Liu ve meslektaşları yaklaşık 800 fosilleşmiş örneği incelediler ve yaklaşık% 10'unun baş bölgesindeki mürekkep lekeleri içerdiğini buldular. Yazarlar, önceki hayvan çürümesi çalışmalarını gözden geçirdi ve sinir dokusunun çabuk çürümeye eğilimli olduğunu buldu, ancak bağırsak bakterileri etrafa yapışabilir ve "sinir sisteminin bir kısmına benzeyen bu biyofilmleri yayılan olarak üretebilirler" diye yazdı Liu.
Strausfeld de dahil olmak üzere birçok paleontolog, Liu'nun beyin dokusu içeren bildirilen fosilleri inceleyemediğine ve birincil kanıt eksikliğinin çalışmasında "büyük bir eksikliğe" işaret ettiğini belirtti. Dahası, Liu'nun incelediği örnekler simetrik olanlardan ziyade asimetrik lekeler içeriyordu, bu da yine de beyin dokusu olarak yorumlanmayacaklarını söyledi.
Buna ek olarak, çürüme çalışmaları genellikle sudaki doku bozulmasını ölçerken, gömülü fosiller etraflarındaki tortuda taşınan çok sayıda kimyasalla etkileşime girer, Ortega-Hernández dedi. Örneğin, bazı çalışmalar kil ve su sıçramalarının bir kombinasyonunun, belirli kimyasalların esnek inek derisini deriye nasıl dönüştürebileceğine benzer şekilde, vücuttaki yumuşak dokuları sertleştiren bir "kimyasal tabaklama" sürecini başlattığını ileri sürüyor.
Strausfeld, fosilin korunmasında tortunun rolünü açıklığa kavuşturmak için daha fazla çalışma yapılması gerektiğini, ancak şu andan itibaren, bol miktarda kanıt, eklembacaklıların yoğun baskı altına yerleştirilmesinin zamanla katılaştığını gösteriyor. Hayvan içindeki beyin ve sinirler süreçte düzleşir ve sinir dokusu çok fazla yağ içerdiğinden, yapılar suyu iter ve "çürümeye karşı biraz direnç gösterir" dedi.
Onların lehindeki kanıtlara rağmen, Ortega-Hernández, Strausfeld ve meslektaşlarının, eski beyinlerin fosilleşebileceğine inanan insanları ikna etmek için çok daha eklembacaklı beyin parçaları kazmaları gerekebilir.
Liu, “Yazarların sonuçlarını gerçek sinir dokusu olarak haklı gösterme çabalarını takdir ediyoruz, ancak veriler sadece iki fosilden gelirken şüpheci kalıyor” dedi. "Yeni veriler her zaman hoş karşılanır, ancak daha önce de belirttiğimiz gibi, anatomik özellikler birkaç örnekte bağımsız olarak tutarlı bir şekilde ortaya çıkarsa daha ikna oluruz."