Um cérebro de 319 milhões de anos foi descoberto. Pode ser o mais antigo de seu tipo

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Uma varredura de um crânio fossilizado de 319 milhões de anos peixe Isso levou à descoberta do exemplo mais antigo de um cérebro vertebrado bem preservado, lançando uma nova luz sobre a evolução inicial dos peixes ósseos.

O crânio fóssil pertencente ao extinto Coccocephalus wildi foi encontrado em uma mina de carvão na Inglaterra há mais de um século, segundo pesquisadores da estudar Publicado na revista Nature na quarta-feira.

O fóssil é o único espécime conhecido de uma espécie de peixe, então cientistas da Universidade de Michigan, nos Estados Unidos, e da Universidade de Birmingham, no Reino Unido, usaram tecnologia de tomografia computadorizada (TC) não destrutiva para olhar dentro de seu crânio e examinar o interior. . estrutura somática.

Ao fazer isso, uma surpresa veio. A imagem da tomografia mostrou um “ponto não identificado”, disse um comunicado de imprensa da Universidade de Michigan.

O objeto tridimensional distinto tinha uma estrutura claramente definida com características encontradas em cérebros de vertebrados: era bilateralmente simétrico, continha espaços ocos semelhantes em aparência a ventrículos e tinha filamentos estendidos semelhantes a nervos cranianos.

“Esta é uma descoberta emocionante e inesperada”, disse o co-autor do estudo Sam Giles, paleontólogo de vertebrados e cientista sênior de pesquisa da Universidade de Birmingham, à CNN na quinta-feira, acrescentando que eles “não tinham ideia” de que havia um cérebro dentro quando eles decidiu estudar o crânio.

“Foi tão inesperado que demoramos para confirmar que era, de fato, um cérebro. Além de ser apenas uma curiosidade de precaução, a anatomia do cérebro neste fóssil tem grandes implicações para nossa compreensão do desenvolvimento do cérebro em peixes .”

C. wildi era um dos primeiros peixes com nadadeiras raiadas – que tinham uma espinha dorsal e nadadeiras sustentadas por hastes ósseas chamadas “raias” – que se acredita terem 6 a 8 polegadas de comprimento, nadavam em estuários e comiam pequenos animais aquáticos e insetos aquáticos segundo os pesquisadores.

Os cérebros de peixes vivos com nadadeiras raiadas exibem características estruturais não vistas em outros vertebrados, principalmente o prosencéfalo, que consiste em tecido nervoso que se dobra para fora, de acordo com o estudo. Em outros vertebrados, esse tecido nervoso se dobra para dentro.

C. wildi carece dessa característica dos peixes com nadadeiras raiadas, com uma configuração de uma parte do prosencéfalo chamada “cérebro distal” muito semelhante a outros vertebrados, como anfíbios, aves, répteis e mamíferos, segundo os autores do estudo .

“Isso sugere que a formação cerebral distal observada em peixes vivos com nadadeiras raiadas deve ter surgido muito mais tarde do que se pensava anteriormente”, disse o principal autor do estudo, Rodrigo Tinoco Figueroa, estudante de doutorado no Museu de Paleontologia da Universidade de Michigan.

Ele acrescentou que “nosso conhecimento da evolução do cérebro dos vertebrados é limitado principalmente ao que sabemos dos organismos vivos”, mas “este fóssil nos ajuda a preencher importantes lacunas no conhecimento, que só podem ser obtidas a partir de fósseis excepcionais como este”.

Ao contrário dos ossos e dentes duros, os cientistas raramente encontram tecido cerebral – que é mole – preservado em fósseis de vertebrados, de acordo com os pesquisadores.

No entanto, o estudo observou que o cérebro de C. wildi era “excepcionalmente” saudável. Embora cérebros de invertebrados de até 500 milhões de anos tenham sido encontrados, todos eles são achatados, disse Giles, acrescentando que esse cérebro de vertebrado é “o mais antigo cérebro fóssil tridimensional de qualquer coisa que conhecemos”.

O crânio foi encontrado em camadas de pedra-sabão. Baixa concentração de oxigênio, soterramento rápido por sedimentos de granulação fina e um crânio cônico altamente compacto e protetor desempenham papéis fundamentais na preservação do cérebro do peixe, de acordo com Figueroa.

O cérebro criou um ambiente químico delicado ao redor do cérebro fechado que teria ajudado a substituir seus tecidos moles por um mineral denso que preserva os detalhes finos das estruturas tridimensionais do cérebro.

“Os próximos passos são descobrir exatamente como características tão delicadas como o cérebro podem ter sido preservadas por centenas de milhões de anos e procurar por mais fósseis que preservam o cérebro”, disse Giles.