Fuxianhuia protensa (здесь и ниже фото авторов работы).
Кембрийский период, стартовавший около 540 млн лет назад, стал временем расцвета эволюционных чудаков. Например, в морях обитали беспозвоночные с бронированными телами, сложными глазами и многочисленными ногами, расположенными самым удивительным образом. Но были и проблески, от которых протянулась ниточка к современным животным.
В числе последних — небольшое беспозвоночное Fuxianhuia, часть прекрасно сохранившейся в Китае Чэнцзянской фауны, которой 520 млн лет. Это 11-сантиметровое существо — одно из первых членистоногих в истории. И Грегори Эджкомб из лондонского Музея естественной истории (Великобритания) с коллегами пришли к выводу, что один из экземпляров может содержать следы ранней нейронной анатомии.
Подобно другим окаменелостям из Чэнцзяна (провинция Юньнань) образцы Fuxianhuia оказались быстро погребены в среде с низким содержанием кислорода, что спасло их от бактериального разложения. У некоторых особей сохранились даже детали внутренних органов. Нервная анатомия выглядит как концентрация коричневого, богатого железом пигмента. Учёные распознали в этом мозг благодаря тому, что своими размерами, очертаниями и положением он напоминал мозг креветок из рода Palaemonetes.
Мозг членистоногого состоял из трёх сегментов, которые сливались у рта; есть также следы нервной ткани в глазных стебельках. Г-н Эджкомб полагает, что поразительное сходство нейронной анатомии образца и современных насекомых и некоторых ракообразных указывает на «довольно сложный мозг». Возможно, он развился с тем, чтобы обрабатывать зрительную информацию, получаемую в сравнительно высоком разрешении. Это утверждение соответствует гипотезе о том, что эволюция в кембрии протекала в виде гонки вооружений между хищником и жертвой. Судя по предполагаемым визуальным способностям Fuxianhuia и останкам трилобитов, обнаруженным в кишечнике родственных видов, кембрийское членистоногое было хищником, полагавшимся на острое зрение.
Возникновение сложного мозга в такой древности не может не удивлять (эксперты сравнивают это с появлением кошки среди голубей) и поднимает новые вопросы. Можно ли говорить о том, что такая нейронная анатомия была одной из ранних черт членистоногих? Или же она развилась ещё раз позднее?
И не все комментаторы не готовы принять предложенную интерпретацию.
Палеобиолог Грэм Бадд из Университета Уппсалы (Швеция) хотел бы сравнения с другими окаменелостями, но признаётся, что его не удивила бы правота коллег: «Каждый раз при развитии сложных зрительных систем в дело вступает жёсткий естественный отбор, необходимый для оптимизации нейронных систем, способных поддерживать их».
Георг Майер из Лейпцигского университета (ФРГ), специалист по нейроанатомии членистоногих, и вовсе считает тёмные пятна смесью остатков нервной, мышечной и пищеварительной систем. В то же время г-н Майер далёк от желания отказать кембрийскому существу в изощрённом мозге: во-первых, тело животного имеет сложное строение; во-вторых, Fuxianhuia обитал в непростой, опасной среде.
Исследователи интерпретируют эти тёмные пятна как мозг и зрительные доли.
Результаты исследования опубликованы в журнале Nature.
