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3억 1900만년 된 화석화된 두개골의 스캔 생선 그것은 잘 보존된 척추동물 뇌의 가장 오래된 예를 발견하게 하여 경골어류의 초기 진화에 새로운 빛을 비추었습니다.

멸종된 코코케팔루스 와일디(Coccocephalus wildi)의 두개골 화석이 100여 년 전 영국 탄광에서 발견됐다. 공부하다 수요일 네이처 저널에 실렸습니다.

이 화석은 유일하게 알려진 물고기 종의 표본이기 때문에 미국 미시간 대학과 영국 버밍엄 대학의 과학자들은 비파괴 컴퓨터 단층 촬영(CT) 스캐닝 기술을 사용하여 두개골 내부를 들여다보고 내부를 조사했습니다. . 체세포 구조.

그렇게 하자 놀라움이 찾아왔다. 미시간 대학의 보도 자료에 따르면 CT 이미지는 “미확인 지점”을 보여주었다.

뚜렷한 3차원 물체는 척추동물의 뇌에서 발견되는 특징을 가진 명확하게 정의된 구조를 가졌습니다. 그것은 좌우 대칭이었고 심실과 유사한 모양의 빈 공간을 포함했으며 뇌신경과 유사한 확장된 필라멘트를 가졌습니다.

버밍엄 대학의 척추 고생물학자이자 선임 연구원인 연구 공동 저자인 Sam Giles는 목요일 CNN에 “이것은 흥미롭고 예상치 못한 발견입니다. 그들이 결정했을 때 내부에 뇌가 있다는 것을 “전혀 몰랐다”고 덧붙였습니다. 두개골을 연구하기 위해.

“너무나도 예상치 못한 일이어서 그것이 실제로 뇌라는 것을 확인하는 데 시간이 좀 걸렸습니다. 단지 예방 차원의 호기심일 뿐 아니라 이 화석의 뇌 해부학은 물고기의 뇌 발달에 대한 우리의 이해에 중요한 의미를 가지고 있습니다. .”

C. wildi는 길이가 6~8인치로 추정되는 “가오리”라고 하는 뼈대에 의해 지지되는 등뼈와 지느러미가 있는 초기 가오리 지느러미 물고기로 강어귀에서 헤엄치고 작은 수생 동물과 수생 곤충을 먹었습니다. 연구원들에 따르면.

살아있는 가오리지느러미 어류의 뇌는 다른 척추동물에서는 볼 수 없는 구조적 특징을 보이는데, 연구에 따르면 특히 바깥쪽으로 접히는 신경 조직으로 구성된 전뇌가 두드러진다. 다른 척추동물에서는 이 신경 조직이 안쪽으로 접혀 있습니다.

C. wildi는 양서류, 조류, 파충류 및 포유류와 같은 다른 척추동물과 매우 유사한 “원위 뇌”라고 불리는 전뇌 부분의 구성을 가진 광선 지느러미 어류의 이러한 특성이 결여되어 있다고 연구 저자에 따르면 .

“이것은 살아있는 가오리 지느러미 물고기에서 보이는 원위부 뇌 형성이 이전에 생각했던 것보다 훨씬 늦게 나타났음을 시사합니다.”라고 미시간 대학교 고생물학 박물관의 박사 과정 학생인 수석 연구 저자 Rodrigo Tinoco Figueroa가 말했습니다.

“척추동물의 뇌 진화에 대한 우리의 지식은 대부분 살아있는 유기체에서 우리가 알고 있는 것에 국한되어 있습니다. 그러나 이 화석은 이와 같은 예외적인 화석에서만 얻을 수 있는 지식의 중요한 격차를 메우는 데 도움이 됩니다.”

연구진에 따르면 딱딱한 뼈와 치아와 달리 과학자들은 척추동물 화석에서 보존된 부드러운 뇌 조직을 거의 발견하지 못했다.

그러나 이 연구는 C. wildi의 뇌가 “예외적으로” 건강하다고 지적했습니다. 최대 5억년 된 무척추동물의 뇌가 발견되었지만 모두 납작해졌습니다. Giles는 이 척추동물의 뇌가 “우리가 아는 것 중 가장 오래된 3차원 화석 뇌”라고 덧붙였습니다.

두개골은 동석 층에서 발견되었습니다. Figueroa에 따르면 낮은 산소 농도, 미세한 퇴적물에 의한 빠른 매장, 극히 작고 보호적인 뇌는 모두 물고기의 뇌를 보존하는 데 중요한 역할을 합니다.

대뇌는 폐쇄된 뇌 주변에 미세화학적 환경을 만들어 연조직을 뇌의 3차원 구조의 미세한 세부 사항을 보존하는 조밀한 광물로 대체하는 데 도움이 되었을 것입니다.

“다음 단계는 뇌와 같은 섬세한 특징이 수억 년 동안 어떻게 보존될 수 있었는지 정확히 알아내고 뇌를 보존하는 더 많은 화석을 찾는 것입니다.”라고 Giles는 말했습니다.