"أقدم مثال على الدماغ" مخالف للتوقعات!
يبدو أن دماغا اكتشف حديثا في حفرية مفصلية عمرها 525 مليون عام، هو الأقدم المكتشف حتى الآن، وربما يكون حسم جدلا مستمرا حول كيفية تطور الدماغ لأول مرة في الحيوانات اللافقارية.
ورُصد على أنه في فصيلة الفصوص المدرعة الصغيرة والمعروفة باسم Cardiodictyon catenulum، وكانت المفاجأة أن الدماغ نجا وأنه مكون من ثلاثة مكونات مختلفة عن الجهاز العصبي.
وهذا مهم لأنه يشير إلى أن الدماغ تطور بشكل منفصل عن الرأس والجهاز العصبي.
وكان يُعتقد سابقا أن أدمغة هذه المخلوقات تنقسم إلى أجزاء متكررة من الهياكل العصبية تسمى العقد العصبية، تماما مثل الجهاز العصبي في الجذع.
ويقول عالم الأعصاب نيكولاس ستراوسفيلد من جامعة أريزونا: "كان هذا التشريح غير متوقع تماما لأن رؤوس وأدمغة المفصليات الحديثة، وبعض أسلافها المتحجرة، ظلت تعتبر مجزأة لأكثر من مائة عام".
وتم اكتشاف الحفرية في مقاطعة يونان الجنوبية في الصين في أواخر الثمانينيات.
ونظرا لأن الأحفورة يبلغ قطرها 1.5 سم فقط (0.6 بوصة)، لم يتمكن الفريق من تصويرها بالأشعة السينية. وبدلا من ذلك، استخدموا طريقة تسمى التصفية اللونية، حيث يتم استخدام سلسلة من الصور الرقمية العالية الدقة لتصفية الضوء من أطوال موجية مختلفة ورسم خريطة للبنية الداخلية.
ثم تمت مقارنة شكل الرأس والدماغ المكشوف ببرأس ودماغ الحفريات الأخرى، ومفصليات الأرجل الحالية، وأنماط التعبير الجيني الخاصة بها. وتشير المقارنات إلى أن مخطط تنظيم الدماغ نفسه استمر لمدة نصف مليار سنة.
ويقول عالم الأعصاب التطوري فرانك هيرث من كينجز كوليدج لندن في المملكة المتحدة: "لقد حددنا بصمة مشتركة لجميع الأدمغة وكيف تشكلت. أدركنا أن كل مجال من مجالات الدماغ والميزات المقابلة له يتم تحديدها من خلال المجموعة نفسها من الجينات، بغض النظر عن الأنواع التي نظرنا إليها. وهذا يحدد خطة أرضية وراثية مشتركة لصنع الدماغ".
وتعد مفصليات الأرجل أكثر الفئات ثراء في المملكة الحيوانية، ومن بينها عدد من الحشرات والقشريات والعناكب والديدان الألفية والمئويات. وبعد أن ظهرت فصيلة الفصوص الأورثروبود - وهي كلمة يونانية تعني "القدم المفصلية الحقيقية"، كان الاختلاف الرئيسي هناك حيث أخذ التطور مجراه.
ويعيش أحفاد هذه المخلوقات اليوم في الديدان المخملية الموجودة في أستراليا ونيوزيلندا وأمريكا الجنوبية، لكن الباحثين يعتقدون أن نهجها يمكن تطبيقه على أنواع أخرى مختلفة خارج المفصليات.
وسيكون من المثير للاهتمام أيضا مقارنة النتائج الجديدة بما نعرفه عن تطور الدماغ والحبل الشوكي في الفقاريات. وأخيرا، يقول الباحثون إن دراستهم تسلط الضوء على كيفية بقاء الطبيعة خلال التغيرات الهائلة - وما الذي سنخسره إذا لم نتمكن من السيطرة على أزمة المناخ.
نشر البحث في مجلة Science.
المصدر: ساينس ألرت
