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 trovato migliaia di piante, ragni e insetti conservati risalenti al Miocene.‎ ‎Trovare tessuto nervoso fossilizzato del ‎‎periodo Cambriano‎, che ha avuto luogo tra circa 543 milioni e 490 milioni di anni fa, è una “rarità”, ha detto Ortega-Hernández. “È davvero un colpo di fortuna.”‎

‎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. ‎

a fossil of the species Mollisonia symmetrica that provides a side view of the organism

Il fossile dello Smithsonian di ‎‎M. symmetrica.‎‎ ‎‎(Crediti: Nature Communications, Ortega-Hernández et al. 2022)‎

‎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.‎

fossil shows a top-down view of M. symmetrica

Il fossile di Harvard  di ‎‎M. symmetrica‎‎. ‎‎(Crediti: Nature Communications, Ortega-Hernández et al. 2022)‎ 

‎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

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