1

ПУБЛИКАЦИИ  ЗАКОНОМЕРНОСТИ СИСТЕМЫ 25.10.2012. Первые примитивные насекомые имели сложный мозг и глаза.

Первые примитивные насекомые имели сложный мозг и глаза.

Первые примитивные насекомые имели сложный мозг и глаза

Это изображение показывает почти нетронутого ископаемого Fuxianhuia protensa. Вставка показывает окаменелую часть мозга в голове другого образца. Структуры головного мозга видны как темные очертания.

фото: Xiaoya МА; вставка: Николай Strausfeld

Теория эволюции получила ещё несколько доказательств своей несостоятельности. Недавно обнаруженные окаменелые останки членистоногих, которым более 520 млн. лет свидетельствуют о том, что комплексный мозг развился гораздо раньше, чем считалось ранее. Окаменелости представляют собой самый ранний образец, с удивительно хорошо сохранившимися структурами головного мозга и проливают свет на историю эволюции членистоногих, таксономические группы, которых состоят из ракообразных, паукообразных и насекомых.

Прекрасно сохранившийся мозг вымершего животного свидетельствует, что анатомически сложный мозг развился гораздо раньше, чем считали ранее и мало изменился в процессе эволюции. По мнению одного из авторов исследования нейролога Николая Страусфелда из университета Аризоны, данный ископаемый образец наглядно показывает, как в древности сочетались передовая анатомия мозга с примитивным строением тела. "Никто не ожидал такого развитого мозга появившегося так рано в истории многоклеточных животных", - говорит профессор Страусфелд.

Более того найденное в Китае, в провинции Юньнань ископаемое животное (Fuxianhuia protensa) поставило под сомнение саму теорию о происхождении насекомых, которая до сегодняшнего дня существовала в двух версиях. Сторонники первой полагали, что насекомые произошли от общего предка, который послужил также основанием для Высших раков - группы ракообразных, которая включает в себя крабов и креветок, в то время как другие считают предком насекомых род мало известных ракообразных – жаброногих. Последние рассуждают так; раз мозг и анатомия жаброногих гораздо проще, чем у Высших раков, они и должны рассматриваться как наиболее вероятные предки членистоногих, линией которых, являются насекомые.

Однако, открытие комплекса сложной анатомии мозга в случае примитивного организма, такого, как Fuxianhuia делает этот сценарий маловероятным. "Форма окаменелого мозга соответствует и сопоставима по размерам, современным Высшим ракам", - пишут авторы в журнале «Nature». Они утверждают, что окаменелость поддерживает гипотезу о том, что мозг жаброногих эволюционировал из ранних сложных форм к более простым, а не наоборот.

Реконструкция мозга
Реконструкция мозга 520-миллионолетнего ископаемого Fuxianhuia protensa (слева), который имеет очень простое строение тела, но показывает неожиданное сходство в строении комплексного мозга с современными ракообразными, таким например, как ныне сущестующий краб-отшельник (Coenobita clypeatus) на фото справа. Изображение Николай Strausfeld.

Профессор Страусфелд предпринял попытку реконструировать эволюционные взаимоотношения между организмами на основе анатомии их нервной системы, в то время как современные исследователи обычно смотрят на организм со стороны общей морфологии и молекулярных данных, таких как последовательности ДНК. Он каталогизировал около 140 характерных черт и детально изучил нейронную анатомию почти 40-ка групп членистоногих.

В ходе проведённых исследований выяснилось, что существа со сложным строением головного мозга, как у Высших раков существовали задолго до того, как появились жаброногие.

«Замечательно, что постоянная для земли структура нервной системы сохранилась на протяжении более 550 миллионов лет. Основная организация вычислительных схем, которые связаны с запахом, с видением или механическими ощущениями осталась неизменной» - говорит Николай Страусфелд. Найденное ископаемое существо поддерживает идею о том, что после создания основного дизайна, мозг практически не эволюционировал, он мало изменился с течением времени, пояснил он. «Вместе с тем, периферийные компоненты, такие, как глаза, усики и другие органы чувств, конечно подверглись большой диверсификации и специализации для разных задач, но всё по-прежнему подключено к одной и той же основной схеме» - заключил профессор.

Фото Джон Патерсон (университет Новой Англии).С глазами, как оказалось тоже всё совсем не просто. Глаз вообще для теории эволюции большая проблема. Глаз по своей сути не может эволюционировать, он должен быть готов сразу, чтобы его обладатель мог решать с его помощью все жизненные задачи. Глаз не может сначала чуть-чуть видеть, потом немного лучше и т.д. Такое животное никогда не доживет до того момента когда глаз будет видеть хорошо.

Совсем недавно палеонтологи обнаружили окаменелые останки, которые наглядно демонстрируют, что более чем 500 миллионов лет назад, примитивные животные имели превосходное зрение.

Международная команда во главе с учеными из музея Южной Австралии и университета Аделаиды нашли исключительный образец окаменелости глаза древнего насекомого, который выглядит так, как будто животное совсем недавно ещё летало.

У современных насекомых и ракообразных имеются так называемые "составные глаза", состоящие из сотен или даже тысяч отдельных линз. Они видят мир, в пикселях, которые исходят от каждого объектива и формируют картинку. Чем больше линз, тем больше пикселей и соответственно лучше визуальное разрешение.

 

Недавно обнаруженные ископаемые глаза видели мир с разрешением более чем 3000 пикселей (изображение в центре), предоставляя его владельцу огромные визуальное преимущество над другими животными того времени, которые видели мир очень размыто, с разрешением около 100 пикселей (левый рисунок). Но этот глаз видел гораздо лучше, чем видит сегодня живой краб-подкова, который формирует картинку в 1000 пикселей. Но конечно, это было не такое прекрасное зрение, как у ныне живущих стрекоз, которые обладают лучшими составные глазами и видят мир с разрешением примерно 28,000 пикселей (правый рисунок).

Это открытие показывает, что некоторые ранние животные обладали очень мощным зрением, аналогичным зрению, встречающемуся у многих живых насекомых, таких например, как некоторые мухи. Острота зрения должна была развиваться стремительно, вскоре после появления первых хищников во время " кембрийского Взрыва " жизни, которое началась около 540 миллионов лет назад. Учитывая огромные адаптивное преимущество, предоставляемое остротой зрения для избегания хищников, поиска пищи и крова, древние животные должны были испытывать огромное эволюционное давление, чтобы в короткие сроки разработать и усовершенствовать зрительные органы.

Окаменелый образец глаза, скорее всего, принадлежит большой креветке, так как порода где он был найден, сохранила бесчисленное множество древних морских существ, многие из которых неизвестны науке.

По материалам phys.org

© GeoLines.ru
При использовании материалов статьи гиперссылка обязательна.
 


ЕЩЕ НА ЭТУ ТЕМУ:

  Вселенная, нашпигованная жизнью

  Палеонтологи нашли первое животное, имеющее скелет

  На дне океана обнаружили наиболее медленных бактерий


ПОСЛЕДНИЕ КОММЕНТАРИИ

 

ПОЛЕЗНЫЕ НОВОСТИ