Para ilmuwan melacak endapan besi yang menempati ruang jaringan sistem saraf pusat yang sudah lama hilang. Sebuah garis besar dari sistem saraf pusat berumur 520 juta tahun muncul.
Fosil yang masih terpelihara, berumur 520 juta tahun, telah mengungkapkan sistem saraf pusat hewan yang paling awal diketahui. Makhluk ini, yang pertama dari jenisnya yang pernah ditemukan, berasal dari kelompok hewan yang sekarang sudah punah yang memiliki sepasang ekstensi yang panjang seperti forceps dari kepala. Mereka dikenal sebagai megacheiran, yang berarti cakar besar dalam bahasa Yunani. Struktur otak dan saraf pada fosil sepanjang 3 sentimeter mengindikasikan bahwa ia adalah kerabat jauh dari laba-laba, kalajengking, dan kepiting tapal kuda. Para ilmuwan menggambarkan fosil itu, yang ditemukan di formasi Chengjiang dekat Kunming di Cina barat daya, pada 17 Oktober 2013. Alam.
Penemuan ini juga memberikan cahaya baru pada evolusi awal arthropoda seperti laba-laba, kalajengking, kepiting tapal kuda, serangga, krustasea, dan milipedes. Lebih dari setengah miliar tahun yang lalu, jalur evolusi arthropoda terbagi menjadi dua cabang. Satu cabang menyebabkan laba-laba, kalajengking, dan kepiting tapal kuda, yang lain menjadi serangga, milipedes, dan krustasea.
Profesor Universitas Nick Strausfeld Arizona, salah satu penulis makalah, mengatakan dalam siaran pers:
Kita sekarang tahu bahwa para megacheiran memiliki sistem saraf pusat yang sangat mirip dengan kepiting dan kalajengking tapal kuda masa kini. Ini berarti nenek moyang laba-laba dan kerabat mereka hidup berdampingan dengan leluhur krustasea di Kambrium Bawah.
Fosil yang baru ditemukan, sejenis Alalcomenaeus, Adalah kerabat jauh dari kalajengking dan laba-laba. Kredit gambar: N. Strausfeld et al.
Fosil yang baru ditemukan milik kelompok hewan laut yang sekarang sudah punah yang dikenal sebagai Alalcomenaeus, seorang anggota megacheiran kelompok. Mereka telah memanjang tubuh tersegmentasi dengan sekitar selusin pasang anggota badan untuk merangkak atau berenang, serta sepasang menonjol tonjolan seperti gunting dari kepala yang mungkin digunakan untuk merasakan dan menangkap mangsa.
Ahli paleontologi sudah lama memikirkan hal itu Alalcomenaeus terkait dengan laba-laba, kalajengking, dan kepiting tapal kuda karena fosil mereka menunjukkan sambungan seperti siku antara embel-embel pangkalan dalam yang melekat pada tubuh dan "cakar." . Namun, para ilmuwan tidak sepenuhnya yakin apakah Alalcomenaeus terkait dengan laba-laba dan kalajengking karena sulit untuk mengatakan bagaimana pelengkap kepala seperti gunting terhubung ke tubuh.
Dengan penemuan fosil Tiongkok baru yang terpelihara dengan baik ini, mereka akhirnya menemukan beberapa jawaban Alalcomenaeus ’ identitas. "Cakar" besarnya, pada kenyataannya, terhubung ke segmen tubuh yang sama dengan taring laba-laba dan kalajengking zaman modern. Greg Edgecombe, dari London Natural History Museum dan rekan penulis makalah itu, mengatakan dalam siaran pers yang sama:
Kami sekarang telah berhasil menambahkan bukti langsung dari mana segmen saraf otak ke embel-embel besar. Itu ... sama seperti di taring, untuk chelicerae. Untuk pertama kalinya kita dapat menganalisis bagaimana segmen arthropoda fosil ini berbaris satu sama lain dengan cara yang sama seperti yang kita lakukan dengan spesies hidup - menggunakan sistem saraf mereka.
Leanchoilia illecebrosa adalah megacheiran yang terkait erat dengan yang baru ditemukan Alalcomenaeus. Itu megacheiran pelengkap hebat mirip forceps terlihat jelas dalam spesimen ini. Seperti yang baru Alalcomenaeus, itu adalah kerabat jauh dari kalajengking dan laba-laba. Kredit gambar: Xianguang Hou / Universitas Yunnan, Cina.
Keadaan pelestarian fosil baru yang luar biasa ini memberi para ilmuwan kesempatan yang belum pernah terjadi sebelumnya untuk mempelajari jejak sisa sistem saraf pusatnya, bahkan membandingkannya dengan laba-laba modern, kalajengking, dan kepiting tapal kuda.
Untuk mengekstrak gambar dari sistem saraf fosil, mereka menggunakan beberapa teknik pencitraan yang berbeda. Salah satunya adalah computed tomography (CT), yang membangun tampilan tiga dimensi dari fitur sistem saraf. Selanjutnya, mereka beralih ke teknik pencitraan yang lebih canggih, menggunakan laser pemindaian untuk memetakan deposit kimia dalam fosil, khususnya, melacak deposit besi yang menempati ruang jaringan sistem saraf pusat yang sudah lama hilang. Gambar dari CT dan pencitraan laser diproses dan digabungkan, dan darinya muncul garis besar sistem saraf pusat berumur 520 juta tahun.
Tampilan dekat dari Alalcomenaeus daerah kepala fosil, dilapisi dengan warna pencitraan mikroskop menunjukkan distribusi unsur-unsur kimia dalam fosil. Tembaga direpresentasikan dalam warna biru, besi adalah magenta, dan CT scan berwarna hijau. Kebetulan tanda tangan besi dan CT menunjukkan fitur sistem saraf. Struktur berbentuk bola di bagian atas adalah dua pasang mata. Kredit gambar: N. Strausfeld et al./Univ. Arizona.
Sistem saraf pusat fosil berusia 520 juta tahun ini memiliki kesamaan dengan laba-laba, kepiting tapal kuda, dan kalajengking. Keduanya memiliki struktur otak yang sama: tiga kelompok sel saraf, yang disebut ganglia, menyatu untuk membentuk otak, dan juga diintegrasikan dengan ganglia di bagian lain tubuh. Perbandingan fitur tubuh lain dalam fosil dengan laba-laba, kepiting tapal kuda, dan kalajengking, juga mendukung temuan mereka.
Said Strausfeld, dalam siaran pers yang sama:
Pelengkap menonjol yang memberi megacheiran nama mereka jelas digunakan untuk menggenggam dan menahan dan mungkin untuk input sensorik. Bagian-bagian otak yang menyediakan kabel untuk tempat pelengkap besar ini muncul sangat besar dalam fosil ini. Berdasarkan lokasi mereka, kita sekarang dapat mengatakan bahwa bagian mulut yang menggigit laba-laba dan kerabat mereka berevolusi dari pelengkap ini.
Temuan baru kami menarik karena menunjukkan bahwa mandibula (yang dimiliki oleh krustasea) dan chelicerate sudah ada sebagai dua lintasan evolusi yang berbeda 520 juta tahun yang lalu, yang berarti nenek moyang mereka bersama pasti ada jauh lebih dalam waktu. Kami berharap menemukan fosil hewan yang telah bertahan sejak zaman purba, dan saya berharap suatu hari nanti kami akan menemukan jenis leluhur dari kedua mandibula dan chelicerate pola dasar sistem saraf. Mereka harus datang dari suatu tempat. Sekarang pencarian sudah aktif.
Ilustrasi sistem saraf yang baru Alalcomenaeus fosil (kiri), kepiting tapal kuda larva (tengah) dan kalajengking (kanan). Kredit gambar: N. Strausfeld et al./Univ. Arizona.
Intinya: Sistem saraf pusat hewan yang paling awal diketahui telah ditemukan pada makhluk laut fosil berumur 520 juta tahun. Fosil yang diawetkan dengan rapi dari makhluk yang sekarang sudah punah ini menunjukkan sepasang ekstensi yang panjang seperti forceps dari kepala, dan bahkan memiliki jejak sistem saraf pusatnya, yang memungkinkan para ilmuwan untuk mengidentifikasinya sebagai nenek moyang dari laba-laba zaman modern. , kalajengking, dan kepiting tapal kuda.