SME
Utorok, 27. október, 2020 | Meniny má SabínaKrížovkyKrížovky

Vedci našli najstaršiu fosíliu mozgu

Skenovanie pravekej paryby, príbuznej dnešných chimér, žralokov a rají, ktorej zvyšky pochádzajú zo Severnej Ameriky, odhalilo v jej lebke skamenený mozog. Keďže žila pred tristo miliónmi rokov, ide o zďaleka najstaršiu známu ukážku mozgu.

Sken 3-D fosílie lebky 300-miliónročnej iniopterygiánskej paryby, ktorá sa našla v Kansase (USA). Sfosílnený mozog je hnedooranžová podlhovastá štruktúra nad stredom lebky.Sken 3-D fosílie lebky 300-miliónročnej iniopterygiánskej paryby, ktorá sa našla v Kansase (USA). Sfosílnený mozog je hnedooranžová podlhovastá štruktúra nad stredom lebky. (Zdroj: PNAS/Philippe Janvier, CNRS/Muséum National d´Histoire Naturelle)

Skenovanie pravekej paryby, príbuznej dnešných chimér, žralokov a rají, ktorej zvyšky pochádzajú zo Severnej Ameriky, odhalilo v jej lebke skamenený mozog. Keďže žila pred tristo miliónmi rokov, ide o zďaleka najstaršiu známu ukážku mozgu.

Nečakaný objav vzišiel z vcelku bežného skenovania fosílie na CT, ktoré robil Alan Pradel z Národného múzea prírodnej histórie v Paríži (Francúzsko) s kolegami. Vo vnútrolebečnom priestore skúmanej paryby zbadali drobný, iba asi 1,5- krát 7-milimetrový symetrický lalok.

Ukázalo sa, že je to mozog. Fosílne mozgy z mladšieho praveku nie sú až také vzácne. Toto bol ale očividne podstatne starší nález, ešte z prvohôr. Konkrétne z karbónu, čo je geologický útvar, ktorý preklenoval doby pred 354 a 290 miliónmi rokov (presné vymedzenie sa v odbornej literatúre líši od bádateľa k bádateľovi).

Druhý pohľad

Vedci preto zariadili dodatočné skenovanie v Európskom zariadení pre synchrotrónové žiarenie v rovnako francúzskom Grenoble. Nová metóda röntgenovej synchrotrónovej mikrotomografie im poskytla mimoriadne podrobné informácie o stavbe mozgu a tvare mozgovne, i o predmetných spojovacích nervových zväzkoch.

„Paleontológovia boli pri výskume všeobecnej morfológie mozgu dlho odkázaní výlučne na tvar lebečnej dutiny, keďže mineralizované zvyšky pôvodne mäkkého tkaniva až dodnes nemali k dispozícii," povedal Alan Pradel.

„Fosílne tkanivo síce v dávnej minulosti tiež sfosílňovalo, zvyčajne to ale boli svaly a orgány ako obličky, ich zachovaniu pomáhali fosfátové baktérie z črevného traktu," doplnil ho John Maisey z Amerického múzea prírodnej histórie v New Yorku (USA), druhý vedúci tímu.

V tomto prípade sa fosfátové baktérie postarali o zachovanie mozgu. Sedemčlenný tím to oznámil v online vydaní časopisu Proceedings of the National Academy of Sciences USA.

Dávni príbuzní chimér

Lebka patrila tvorovi z dávno vymretej skupiny iniopterygiánov (rad Iniopterygia). Najbližšie mali k dnešným chimérám, nazývaným tiež „prízračné žraloky". Tých síce žije 40 druhov, ale sú dosť obskúrne. Chiméry sú príbuzné pravých žralokov a rají. Koncom prvohôr však iniopterygiány a podobné tvory predstavovali hojnú a anatomicky pestrú skupinu obyvateľov morí.

Vedci ich podobu zrekonštruovali predovšetkým z úplne sploštených fosílií. Mali masívne lebky s veľkými očnými otvormi, rady žralokovitých zubov, chvosty v podobe akýchsi kyjakov, veľké hrudné plutvy posunuté až takmer na chrbát a kostné hroty, bodce či háčiky na končekoch plutiev. Zväčša boli celkom malé, s priemernou dĺžkou okolo 15 centimetrov, ani dĺžka najväčších nepresahovala pol metra. Žili na bahnitom dne plytkých morí.

najstarsi_mozog4.jpg

Rekonštrukcia podoby skúmanej iniopterygiánskej paryby.

Ilustrácia: Philippe Janvier

najstarsi_mozog5.jpg

Rekonštrukcia podoby iniopterygiánskej paryby so zvýraznením lebečnej časti a mozgu na základe synchrotrónového skenu.

Ilustrácia: PNAS

Unikátne 3-D lebky

V bridliciach v amerických štátoch Kansas a Oklahoma sa však nedávno našli štyri lebky iniopterygiánov, ktoré aj po 300-miliónoch rokov uväznenia v hornine zostali trojrozmerné. (Mnohé ich znaky stále majú na lebkách dnešné chiméry.) V jednej, konkrétne z Kansasu, vedci odhalili mineralizovaný mozog.

najstarsi_mozog6.jpg

Unikátna fosília. Celá síce tvarom pripomína mozog, no ten je skrytý vnútri sfosílnenej lebky,
nachádzajúcej sa v tomto náleze.
Foto: PNAS

Malý, no vo veľkej mozgovni. To nie je pri nižších stavovcov zvláštne. Mnohým rybám počas evolúcie prestal rásť mozog, no lebka sa zväčšila. Mozog mal veľký vizuálny lalok a optický nerv smeroval k správnemu miestu mozgovne. Tomu zodpovedali veľké očné otvory.

Sluchový systém mozgu mal tvor zredukovaný, v súlade s vnútorným uchom iniopterygiánov, ktorí mali ušné kanály, regulujúce orientáciu a rovnováhu, stlačené do horizontálnej roviny a zrejme dokázal zachytiť pohyby do strán, no nie pohyby zhora nadol.

„Nič podobné tomuto nálezun nepoznáme; je to ozaj bizarné. Keď už však teraz vieme, že aj v takých dávnych fosíliách sa môžu zachovať mozgy, môžeme sa začať obzerať po ďalších ukážkach. O mozgoch skorých stavovcov toho vieme veľmi málo, pričom evolúcia mozgu spočíva v jadre histórie stavovcov," povedal John Maisey.

Hlavné zdroje: Proceedings of the National Academy of Sciences USA Early Edition z 2. marca 2009; Komuniké American Museum of National History a European Synchrotron Radiation Facility, obe z 2. marca 2009.

Skryť Vypnúť reklamu

Najčítanejšie na SME Tech

Skryť Vypnúť reklamu
Skryť Vypnúť reklamu
Skryť Vypnúť reklamu
Skryť Vypnúť reklamu

Hlavné správy zo Sme.sk

Autorská strana Petra Šabatu

Babiš už neriadi štát ako firmu, dúfa v zázrak

Kto prešľapuje tragickú koronavírusovú českú cestu? Ľudia typu Roberta Fica a Roberta Kaliňáka.

Jaroslav Faltýnek a Andrej Babiš.
Minister obrany Jaroslav Naď.
Boris Kollár.
Celoplošné testovanie na Covid-19 na Slovensku.