Bir Bilim İnsanı Yanlışlıkla En Eski Omurgalı Beynini Keşfetti

Paleontolog Matt Friedman, daha geniş bir proje için mikro-BT taramalarını test ederken, 319 milyon yıllık oldukça ayrıntılı bir balık beyni fosili keşfettiğinde son derece şaşırdı.

Michigan Üniversitesi'nden Friedman, "Bütün özelliklere sahipti ve kendi kendime 'Baktığım bu gerçekten bir beyin mi?' dedim" diyor.

"Bu yüzden, ikinci, daha yüksek çözünürlüklü bir tarama yapmak için kafatasının o bölgesini yakınlaştırdım ve olması gerekenin tam olarak bu olduğu çok açıktı."

Yumuşak dokular hızla bozulduğu için, genellikle bu tür eski yaşamdan geriye kalan tek iz, hayvanların kemikleri gibi daha kolay korunan sert kısımlarındandır.

Ancak bu durumda, yoğun bir mineral sızdı ve muhtemelen düşük oksijenli bir ortamda daha uzun süre korunmuş olan dokuyu değiştirdi. Bu, taramaların küçük balık Coccocephalus wildi'nin kranial sinir ve yumuşak doku gibi görünen ayrıntılarını görmemizi sağladı.

Eski örnek, türünün tek örneğidir, bu nedenle, ilk kez 1925'te tanımlandığından beri araştırmacıların elinde olmasına rağmen, bilim insanları istilacı araştırma yöntemlerini riske atmayacağı için bu özellik gizli kaldı.

Friedman, "Burada, geçen yüzyılda birçok kişi tarafından birkaç kez incelenen bir fosilde dikkate değer bir koruma bulduk" diye açıklıyor.

"Fakat fosillerin içine bakmak için bu yeni araçlara sahip olduğumuz için, bize başka bir bilgi katmanı gösteriyor."

Bu tarih öncesi haliç balığı muhtemelen böcekleri, küçük kabukluları ve kafadanbacaklıları avladı ve onları ışın adı verilen kemikli çubuklarla desteklenen yüzgeçlerle kovaladı.

Actinopterygii alt sınıfı olan ışın yüzgeçli balıklar, ton balığı ve denizatı da dahil olmak üzere günümüzde yaşayan tüm canlı omurgalı hayvanların yarısından fazlasını ve tüm balıkların yüzde 96'sını oluşturuyor.

Bu grup, yaklaşık 450 milyon yıl önce lob-yüzgeçli balıklardan (bazıları sonunda kendi atalarımız oldu) ayrıldı. C. wildi daha sonra, yaklaşık 10 milyonlarca yıl önce bugün hala yaşayan balık gruplarından kendi evrim yoluna devam etti.

Michigan Üniversitesi'nden paleontolog Rodrigo Figueroa ve meslektaşları makalelerinde, "Analizler, bu taksonu yaşayan tüm ışınsal yüzgeçli balık türlerini içeren grubun dışında konumlandırıyor" diyor.

Bu nedenle, Coccocephalus'taki beyin yapısının ayrıntıları, büyük bir omurgalı soyunun erken evrim aşamaları sırasında nöral morfolojinin yorumlanması için çıkarımlara sahiptir.

 

Fotoğraf: 15 ila 20 santimetre uzunluğundaki balığın ve beyin yapısının sanatsal gösterimi. (Marcio L. Castro)

Bazı beyin özellikleri, çürüme ve koruma süreci nedeniyle kaybolabilirdi, ancak ekip yine de belirli morfolojik ayrıntıları çıkarabildi. Bu, onların, bu tarih öncesi ön beynin gelişme biçiminin, bugün yaşayan ışınsal yüzgeçli balıkların geri kalanından çok bizimkine benzediğini görmelerini sağladı.

Friedman, "Yaşayan tüm ışın yüzgeçli balıkların aksine, Coccocephalus'un beyni içe doğru kıvrılır" diyor. "Dolayısıyla, bu fosil, ışın yüzgeçli balık beyinlerinin imza özelliğinin evrimleşmesinden önceki bir zamanı yakalıyor. Bu bize, bu özelliğin ne zaman evrimleştiğine dair bazı kısıtlamalar sağlıyor"

Araştırmacılar, içinde başka hangi yumuşak doku belirtilerinin saklandığını görmek için müzenin koleksiyonlarındaki diğer balık fosillerini taramaya hevesli.

Bu araştırma Nature'da yayınlandı.