Non sono stati rinvenuti sul campo, bensì già presenti in due musei: si cerca ora di capire di quale specie di artropodi siano gli antenati.
Due piccoli fossili, ciascuno più piccolo di una pillola di aspirina, contengono tessuto nervoso fossilizzato di 508 milioni di anni fa. Le creature cambriane simili a insetti potrebbero aiutare gli scienziati a ricostruire la storia evolutiva dei ragni e degli scorpioni moderni.
Tuttavia, non è chiaro esattamente dove questi fossili – entrambi esemplari della specie Mollisonia symmetrica – si adattino all’albero evolutivo degli artropodi, ha detto Nicholas Strausfeld, professore presso il Dipartimento di Neuroscienze dell’Università dell’Arizona.
Questo perché alcune caratteristiche, come gli occhi e le corde nervose degli animali, possono essere chiaramente identificate nei fossili, ma altre parti del sistema nervoso non possono essere individuate così facilmente.
In particolare, non è chiaro se gli animali abbiano un fascio di nervi simile al cervello chiamato singanglio, e senza questa prova chiave, la loro relazione con altri animali rimane sfocata, ha detto Strausfeld.
I ricercatori riconoscono questa incertezza nel lorolavoro, pubblicato sulla rivista Nature Communications, e presentano alcune idee diverse su come questi fossili si relazionano con le creature antiche e moderne.
Se in futuro verranno scoperti altri M. symmetrica fossilizzati, il posto della specie sull’albero della vita potrebbe alla fine essere risolto.
Gli scienziati hanno scoperto la prima prova di un cervello di artropodi fossilizzato del periodo Cambriano circa un decennio fa, comunicandolo nel 2012 sulla rivista Nature Communications; gli artropodi sono animali invertebrati nel phylum Arthropoda, un gruppo che comprende insetti moderni, crostacei e aracnidi, come i ragni.
Da quella scoperta iniziale di 10 anni fa, tessuto nervoso conservato è stato trovato in più di una dozzina di fossili cambriani, la maggior parte dei quali artropodi, ha detto Ortega-Hernández.
I fossili presenti nel nuovo studio non sono stati trovati in un sito, ma nelle collezioni museali del Museo di zoologia comparata dell’Università di Harvard a Cambridge, nel Massachusetts, e della Smithsonian Institution di Washington D.C. Entrambi gli esemplari sono stati scoperti nei depositi di Burgess Shale del Cambriano medio proveniente dalla Columbia Britannica.
Il fossile di Harvard misura circa 13 millimetri di lunghezza e 3,5 mm di larghezza nel suo punto più largo. Quello dello Smithsonian offre una vista laterale di M. symmetrica; questo esemplare misura solo7,5 mm di lunghezza e 1,7 mm di altezza.
Ad occhio nudo, nessuno dei due fossili sembra particolarmente eccitante, ha detto Ortega-Hernández. Per quanto riguarda il minuscolo fossile dello Smithsonian, in particolare, “superficialmente, è estremamente insignificante”. M. symmetrica ha un esoscheletro semplice, costituito da uno scudo per la testa, un tronco segmentato e uno scudo posteriore – un po’ come l’esoscheletro di un porcellino di S Antonio, ma lungo e magro.
I ricercatori ritengono che l’artropode avesse anche sette paia di piccole appendici, due zanne e sei paia di piccoli arti, basandosi su uno studio del 2019, pubblicato sulla rivista Nature, che ha descritto un fossile di una specie diversa del genere Mollisonia che portava tali appendici.
Tuttavia, è molto insolito trovare fossili di Mollisonia con arti intatti, ed entrambi i fossili utilizzati nel nuovo studio mancano di appendici, ha osservato Ortega-Hernández.
Quando ha posto il fossile smithsonian M. symmetrica sotto al microscopio, Ortega-Hernández ha individuato qualcosa di intrigante. All’interno di entrambi questi artropodi poco appariscenti c’erano sistemi nervosi ben conservati. I nervi fossilizzati sembrano macchie nere d’inchiostro, perché il processo di fossilizzazione ha trasformato il tessuto in carbonio.
Nel fossile dello Smithsonian, nella testa dell’artropode si nota un bulbo oculare e un cordone nervoso lungo la lunghezza del suo ventre, con alcuni nervi che sporgono dalla sua parte inferiore. Nell’esemplare di Harvard, si possono vedere due enormi occhi simili a sfere sulla testa e un po’ del cordone nervoso che fa capolino da sotto il tratto digestivo dell’animale, che oscura il resto del cordone.
In entrambi i fossili, gli autori dello studio hanno riferito di aver visto nervi ottici che corrono dagli occhi degli artropodi nel corpo principale e gli autori hanno notato che c’è una sorta di tessuto nervoso presente nella testa, ma non è chiaro se questa struttura sia un singanglio simile al cervello o qualcos’altro.
”Possiamo vedere che c’è qualcosa lì dentro, ma non abbiamo abbastanza risoluzione per essere in grado di definirlo”, ha detto Ortega-Hernández.
Questa incertezza nei reperti fossili significa che anche la precisa relazione di M. symmetrica con altri animali rimane oscura. Ma sulla base delle caratteristiche presenti negli artropodi, il team ha costruito due alberi evolutivi.
Entrambi gli alberi indicano che M. symmetrica e i chelicerati moderni condividono un antenato comune, suggerendo che il sistema nervoso relativamente semplice dell’antico animale ha dato origine al cervello dei membri moderni di questo gruppo, come scorpioni, ragni, granchi a ferro di cavallo e zecche.
A seconda di dove questi vari gruppi si trovano sul loro albero evolutivo, il loro posizionamento mostra che i cervelli simili a chelicerati si sono evoluti in modo graduale nel tempo, o suggerisce che tali sistemi nervosi si sono evoluti indipendentemente e in tempi diversi in alcuni artropodi cambriani e chelicerati moderni.
Immagine: Ortega-Hernández et al. 2022, Nature Communications
Foto crediti: Envato Elelents (ove non diversamente specificato)
Riproduzione riservata (c)
.
