<p>一個(gè)多世紀(jì)前，在英國(guó)的一個(gè)煤礦里發(fā)現(xiàn)了一塊3.19億年前的魚(yú)化石，揭示了保存完好的脊椎動(dòng)物大腦的最古老的例子。</p> <p>&nbsp;</p> <p>ct掃描，用x射線來(lái)揭示內(nèi)部特征，顯示這種生物的頭骨包含一個(gè)大約一英寸長(zhǎng)的大腦和腦神經(jīng)。</p> <p>&nbsp;</p> <p>英國(guó)伯明翰大學(xué)(University of Birmingham)和美國(guó)密歇根大學(xué)(University of Michigan)的研究人員認(rèn)為，這一發(fā)現(xiàn)打開(kāi)了一扇窗口，讓我們得以了解現(xiàn)存的一類主要魚(yú)類&mdash;&mdash;鰭魚(yú)的神經(jīng)解剖學(xué)和早期進(jìn)化。</p> <p>&nbsp;</p> <p>這一意外發(fā)現(xiàn)的三維保存的脊椎動(dòng)物大腦，讓我們對(duì)鰭魚(yú)的神經(jīng)解剖有了驚人的了解。它告訴我們的大腦進(jìn)化模式比僅從現(xiàn)存物種中得出的要復(fù)雜得多，這讓我們能夠更好地定義現(xiàn)在的硬骨魚(yú)類是如何以及何時(shí)進(jìn)化的。</p> <p><br />Sam Giles -伯明翰大學(xué)</p> <p><br />他們的發(fā)現(xiàn)發(fā)表在《自然》雜志上，為保護(hù)脊椎動(dòng)物化石中的柔軟部分提供了新的思路。博物館收藏的大多數(shù)動(dòng)物化石都是由骨骼、牙齒和貝殼等堅(jiān)硬的身體部位形成的。</p> <p>&nbsp;</p> <p>伯明翰大學(xué)的資深作者山姆&middot;賈爾斯評(píng)論說(shuō):&ldquo;這一意外發(fā)現(xiàn)的三維保存的脊椎動(dòng)物大腦，讓我們對(duì)鰭魚(yú)的神經(jīng)解剖有了驚人的了解。它告訴我們的大腦進(jìn)化模式比僅從現(xiàn)存物種中得出的要復(fù)雜得多，這讓我們能夠更好地定義現(xiàn)在的硬骨魚(yú)類是如何以及何時(shí)進(jìn)化的。</p> <p>&nbsp;</p> <p>&ldquo;與現(xiàn)存魚(yú)類的比較表明，球頭魚(yú)的大腦與鱘魚(yú)和白鱘的大腦最相似，這兩種魚(yú)類通常被稱為&lsquo;原始&rsquo;魚(yú)類，因?yàn)樗鼈冊(cè)?億多年前從所有其他現(xiàn)存的鰭狀魚(yú)類中分化出來(lái)。&rdquo;</p> <p>&nbsp;</p> <p>經(jīng)過(guò)ct掃描分析的大腦屬于野生Coccocephalus wildi，這是一種早期的鰩鰭魚(yú)，大約和鯛魚(yú)一樣大，在河口游泳，可能以小型甲殼類動(dòng)物、水生昆蟲(chóng)和頭足類動(dòng)物為食，今天包括魷魚(yú)、章魚(yú)和墨魚(yú)。鰭魚(yú)的脊骨和鰭由稱為鰩的骨棒支撐。</p> <p>&nbsp;</p> <p>像大腦這樣的軟組織通常腐爛得很快，很少形成化石。但當(dāng)這條魚(yú)死后，它大腦和腦神經(jīng)的軟組織在石化過(guò)程中被一種致密的礦物質(zhì)所取代，這種礦物質(zhì)以精致的細(xì)節(jié)保存了它們的三維結(jié)構(gòu)。</p> <p>&nbsp;</p> <p>密歇根大學(xué)的資深作者馬特&middot;弗里德曼評(píng)論說(shuō):&ldquo;一個(gè)重要的結(jié)論是，這些柔軟的部分可以保存下來(lái)，它們可能保存在我們已經(jīng)有很長(zhǎng)一段時(shí)間的化石中&mdash;&mdash;這是一塊已知100多年的化石。&rdquo;</p> <p>&nbsp;</p> <p>來(lái)自英國(guó)的頭骨化石是該物種唯一已知的標(biāo)本，因此在密歇根大學(xué)領(lǐng)導(dǎo)的研究中只能使用非破壞性技術(shù)。</p> <p>&nbsp;</p> <p>同樣來(lái)自密歇根大學(xué)的首席作者羅德里戈&middot;菲格羅亞評(píng)論說(shuō):&ldquo;這個(gè)表面上不起眼的小化石不僅向我們展示了脊椎動(dòng)物大腦化石的最古老的例子，而且它還表明，我們對(duì)現(xiàn)存物種大腦進(jìn)化的大部分想法都需要重新研究。&rdquo;</p> <p>&nbsp;</p> <p>當(dāng)科學(xué)家們第一次檢查頭骨化石時(shí)，他們并不是在尋找大腦，而是在頭骨內(nèi)發(fā)現(xiàn)了一個(gè)不尋常的、獨(dú)特的物體。這個(gè)神秘的物體顯示出脊椎動(dòng)物大腦的幾個(gè)特征:它是雙側(cè)對(duì)稱的，它包含與腦室外觀相似的中空空間，它有多個(gè)細(xì)絲伸向腦殼的開(kāi)口，在外觀上類似于腦神經(jīng)，在活著的物種中，腦神經(jīng)穿過(guò)這樣的管道。值得注意的是，球頭魚(yú)的大腦是向內(nèi)折疊的，不像所有現(xiàn)存的鰩鰭魚(yú)的大腦是向外折疊的。</p> <p>&nbsp;</p> <p>盡管在脊椎動(dòng)物化石中很少發(fā)現(xiàn)保存完好的腦組織，但科學(xué)家們?cè)跓o(wú)脊椎動(dòng)物化石上取得了更好的成功。世界上大約有3萬(wàn)種鰭魚(yú)，它們約占所有脊椎動(dòng)物物種的一半。另一半則分布在陸地脊椎動(dòng)物&mdash;&mdash;鳥(niǎo)類、哺乳動(dòng)物、爬行動(dòng)物和兩棲動(dòng)物&mdash;&mdash;以及種類較少的魚(yú)類群體，如無(wú)顎魚(yú)和軟骨魚(yú)。</p> <p>&nbsp;</p> <p>這個(gè)球頭類頭骨化石是從英國(guó)曼徹斯特博物館租借給密歇根大學(xué)的。它是在蘭開(kāi)夏郡四英尺山煤礦的頂板上發(fā)現(xiàn)的，并于1925年首次被科學(xué)描述。化石是在靠近煤礦煤層的皂石層中發(fā)現(xiàn)的。</p> <p>&nbsp;</p> <p>雖然只發(fā)現(xiàn)了它的頭骨，但科學(xué)家們認(rèn)為野生C. wildi應(yīng)該有6到8英寸長(zhǎng)。根據(jù)菲格羅亞的說(shuō)法，從它的下巴形狀和牙齒來(lái)看，它可能是一種食肉動(dòng)物。魚(yú)死后，可能很快就被埋在了缺氧的沉積物中。這樣的環(huán)境可以減緩身體柔軟部位的分解。</p> <p>&nbsp;</p> <p>化石捕捉到了鰩鰭魚(yú)大腦進(jìn)化的標(biāo)志性特征之前的時(shí)間，提供了這種特征何時(shí)進(jìn)化的跡象。</p> <p>&nbsp;</p> <blockquote> <p>注：本文由院校官方新聞直譯，僅供參考，不代表指南者留學(xué)態(tài)度觀點(diǎn)。</p> </blockquote>