Imponerende hjerne i enkel kropp

Et 520 millioner år gammelt fossil viser at temmelig avanserte hjerner utviklet seg tidligere enn ventet.

Publisert
Fossilet av Fuxianhuia finnes ved Yunnan University i Kina. (Foto: Xiaoya Ma)
Fossilet av Fuxianhuia finnes ved Yunnan University i Kina. (Foto: Xiaoya Ma)

Hva er det egentlig igjen av deg etter en halv milliard år under torva?

Spørsmålet er ikke filosofisk. Når verdens paleontologer prøver å pusle sammen livets historie på grunnlag av mer eller mindre utviskede avtrykk i stein, er problemstillingen svært aktuell.

Endringer i skjeletter og panser kan så klart fortelle mye, for eksempel om fortidsfiskenes gradvise utvikling, og landdyras første famlende steg ut av vannet. Men hva tenkte egentlig beinfisken Tiktaalik der den akte seg opp i strandkanten?

Kan fossilene også røpe noe om hvordan det stod til i de mykere delene av dyra?

Forråtnelsesstudier – ja, de lukter, og ja, forskerne gjør dem likevel – har vist at noen organer, som nyrer og kjønnskjertler, går i oppløsning temmelig kvikt. Men overraskende nok ser det ut til at hjernen og nervesystemet har en viss sjans mot tidens tann.

Og nå presenterer altså Xiaoya Ma fra Yunnan University og kollegaene hennes verdens mest tilårskomne eksempel på godt bevart nervesystem, i siste utgave av tidsskriftet Nature.

Dette nærbildet viser hjernen og synssentre i hodet til Fuxianhuia. (Foto: Nicholas J. Strausfeld)
Dette nærbildet viser hjernen og synssentre i hodet til Fuxianhuia. (Foto: Nicholas J. Strausfeld)

Den gamle hjernen finnes i et nylig gjenoppdaget fossil av det rundt åtte centimeter lange leddyret Fuxianhuia protensa, som levde for svimlende 520 millioner år siden.

Overraskende avansert

Fuxianhuia er enkelt sagt en liten stabel ledd med bein under. Bakerst ender den i en slags leddet hale, mens hodet er dekket av skjoldplater. Forrest stikker det ut to fasettøyne på tykke stilker.

Dette er et temmelig primitivt kroppsdesign, står det i en pressemelding fra University of Arizona.

Men inni øyestilkene og hodet finnes det spor av et mørkt, jernrikt materiale som forskerne tolker som deler av dyrets nervesystem. Og det er i så fall ikke bare restene etter en veldig gammel hjerne. Det er også en forbløffende avansert hjerne.

Fargene viser forekomst av ulike mineraler i fossilet. Den røde fargen viser at det antatte nervevevet inneholder mye jern. (Foto: Xiaoya Ma)
Fargene viser forekomst av ulike mineraler i fossilet. Den røde fargen viser at det antatte nervevevet inneholder mye jern. (Foto: Xiaoya Ma)

- Ingen hadde ventet at en så avansert hjerne kunne ha utviklet seg så tidlig i historien til flercellede dyr, sier forsker Nicholas J. Strausfeld fra University of Arizona, en av forskerne bak funnet.

Nær stamfaren til leddyra

Formen på nervesamlinga i hodet på Fuxianhuia er overraskende lik dagens storkreps – ei gruppe dyr som inneholder gode kjenninger som krabbe, hummer og reke.

Enda mer interessant blir saken fordi Fuxianhuia ikke er en hvilken som helst gamling.

Mange forskere mener den ligger nær stamfaren til alle dagens leddyr.

Dette betyr at den relativt avanserte hjernen antageligvis må ha utviklet seg veldig tidlig, og holdt seg ganske lik over millionene av år, tror forskerne.

De nålevende leddyra som ikke har en like avansert knoll – som edderkopper og skorpioner – må i så fall over tidas løp ha forenklet sine anordninger, skriver Graham E. Budd i en kommentar i Nature.

Eller blitt teitere med åra, som det heter på normal norsk. 

En rekonstruksjon av hjernen til Fuxianhuia (til venstre) og eremittkrepsen Coenobita clypeatus viser at hjernene har en relativt lik oppbygging av synslappene og synsnervene. (Foto: Nicholas J. Strausfeld)
En rekonstruksjon av hjernen til Fuxianhuia (til venstre) og eremittkrepsen Coenobita clypeatus viser at hjernene har en relativt lik oppbygging av synslappene og synsnervene. (Foto: Nicholas J. Strausfeld)

Det er imidlertid rom for flere alternative forklaringer. Kanskje en avansert hjerne kan ha utviklet seg to ganger – én gang i Fuxianhuia og én gang til på et senere tidspunkt, i et annet leddyr?

Eller kanskje den berømte Fuxianhuia rett og slett er galt plassert i livets tre?

Uansett tolkning kan vi nok konkludere med at paleontologene fortsatt har plenty å krangle over i kantina.

Referanser:

X. Ma, X. Hou, G. D. Edgecombe & N. J. Strausfeld, Complex brain and optic lobes in an early Cambrian arthropod, Nature, vol 490, 11. oktober 2012, s 285-262.

G. E. Budd, Cambrian nervous wrecks, Nature, vol 490, 11. oktober 2012, s 180-181.