520 triệu năm trước, một loài động vật chân đốt cổ đại từng phát triển mạnh trong các đại dương của Trái đất. Hoá thạch não của chúng được bảo tồn dưới đáy biển; và hiện đang thách thức các lý thuyết hiện tại của chúng ta về sự tiến hóa của não bộ.
Hóa thạch của loài động vật chân đốt Catiodictyon catenulum cổ đại lần đầu tiên được phát hiện vào năm 1984 tại tỉnh Vân Nam, Trung Quốc, có chiều dài khoảng 1,27cm. Tuy nhiên, chỉ gần đây các nhà nghiên cứu mới có thể nghiên cứu chi tiết một số đặc điểm độc đáo của chúng. Hóa thạch được bảo tồn trong đá qua nhiều thời đại, đã dẫn đến một khám phá phi thường: hệ thống thần kinh của sinh vật được bảo tồn gần như hoàn hảo cùng với bộ não cổ xưa của nó.
Giờ đây, hai nhà nghiên cứu lập luận rằng hóa thạch của sinh vật khiêm tốn này có thể mang lại dữ liệu mới khiến sách giáo khoa về sự tiến hóa của bộ não phải được viết lại.
Một nghiên cứu gần đây được công bố trên Tạp chí Science vào ngày 24 tháng 11 năm 2022 cung cấp cho chúng ta mô tả chi tiết đầu tiên về sinh vật biển cổ đại mà các nhà nghiên cứu mô tả là “bộ não hóa thạch lâu đời nhất mà chúng ta biết”.
Nghiên cứu được dẫn đầu bởi Nicholas Strausfeld thuộc Khoa Khoa học Thần kinh của Đại học Arizona và Frank Hirth, một độc giả về khoa học tiến hóa tại Đại học King's College London.
Hiện đã tuyệt chủng từ lâu, chủng Cardiodictyon là một thành viên của loài lobopodians (nhiều loại động vật chân đốt chân mập được phân loại là lobopodians); là một nhóm sinh vật có họ hàng với giun nhung được tìm thấy ở các vùng của Úc và Nam Mỹ. Một số nhà khoa học coi chúng là họ hàng cổ xưa của những sinh vật hiện đại như tardigrades (gấu nước). Trong thời kỳ của Kỷ Cambri, các loài động vật này cực kỳ phổ biến, đặc biệt là trong môi trường sống của chúng dọc theo đáy đại dương, nơi chúng phát triển mạnh.
Khi phát hiện ra bộ não và hệ thần kinh của Cardiodictyon được bảo quản rất hoàn hảo, Strausfield và Hirth đã so sánh bộ não này với não của các loài động vật chân đốt sống trên cạn như rết và thậm chí cả nhện ngày nay. Các nhà khoa học đã vô cùng ngạc nhiên: dựa trên phân tích so sánh các mẫu biểu hiện gen của chúng, các tổ chức thiết yếu của bộ não của những sinh vật này hầu như không thay đổi gì kể từ thời kỳ mà Cardiodictyon sống trong các đại dương trên Trái đất cho đến nay. Điều này cho thấy rằng quá trình hình thành của tất cả các bộ não (từ Kỷ Cambri cho đến nay) đều có cùng một “dấu hiệu chung”.
Hirth cho biết trong một thông cáo báo chí của Trường đại học Arizona: “Chúng tôi nhận ra rằng mỗi vùng não và các đặc điểm tương ứng của nó được quy định bởi cùng một tổ hợp gen, đối với bất kể loài nào mà chúng tôi đã xem xét. Điều này cho thấy rằng có một nền tảng di truyền chung để hình thành nên một bộ não”.
Về cơ bản, khám phá của họ nói lên rằng: sự hiểu biết trong sách giáo khoa hiện tại của chúng ta về sự tiến hóa của bộ não hoàn toàn chưa đầy đủ; khi nghiên cứu so sánh giữa hệ thống thần kinh của các loài cổ đại như Cardiodictyon với động vật chân đốt và động vật có xương sống hiện đại.
Bộ não của chúng cho thấy có những điểm tương đồng đáng ngạc nhiên; cụ thể là thực tế là não trước và não giữa dường như sở hữu những phẩm chất khiến chúng khác biệt trong quá trình phát triển và đặc điểm di truyền từ tủy sống.
Strausfeld cho biết : "Các động vật biển đơn giản như Cardiodictyon đã tạo ra nhóm sinh vật đa dạng nhất thế giới - động vật chân đốt - lan rộng đến mọi môi trường sống trên Trái đất, nhưng hiện đang bị bị đe dọa bởi các loài phù du của chính chúng ta".
Theo Đại học Arizona
