進(jìn)化通常討厭浪費(fèi)。如果不需要某些東西,通常會(huì)選擇它。這使得古代海洋魚(yú)類腔棘魚(yú)成為一種謎題。經(jīng)過(guò)這么長(zhǎng)達(dá)數(shù)百萬(wàn)年之后,為什么Latimeria chalumnae的腦部只占據(jù)圍繞它的顱骨的1%?它相當(dāng)于一個(gè)容納豌豆的網(wǎng)球大小的空腔。
這是脊椎動(dòng)物無(wú)法比擬的錯(cuò)配,了解它可能會(huì)提供其他海洋和陸地動(dòng)物如何進(jìn)化的見(jiàn)解。腔棘魚(yú)與四足動(dòng)物密切相關(guān) - 四肢脊椎動(dòng)物包括兩棲動(dòng)物,哺乳動(dòng)物和爬行動(dòng)物。
一個(gè)國(guó)際團(tuán)隊(duì)開(kāi)始沿著這條道路走下去,在“自然”雜志上發(fā)表了關(guān)于該物種生物成員頭骨和大腦發(fā)育的第一次觀察。
當(dāng)然,這本身就是一個(gè)故事。Coelacanths被認(rèn)為已經(jīng)滅絕了7000萬(wàn)年,直到1938年南非漁民意外捕獲活體標(biāo)本。
在最新的研究中,由英國(guó)布里斯托爾大學(xué)的Hugo Dutel領(lǐng)導(dǎo)的研究人員利用成像技術(shù)檢測(cè)了不同發(fā)育階段的魚(yú)腦腔。特別是,他們想知道它的頭骨何時(shí)分開(kāi)。
腔棘魚(yú)的腦筋膜通過(guò)“顱內(nèi)關(guān)節(jié)”完全分裂為前部和后部 - 這是一種不同尋常的特征,否則只發(fā)現(xiàn)于泥盆紀(jì)時(shí)期的化石葉鰭魚(yú)類,持續(xù)時(shí)間為4億至3億3千萬(wàn)年。
來(lái)自澳大利亞弗林德斯大學(xué)的合作者John Long表示,他們現(xiàn)在對(duì)古代化石魚(yú)為什么會(huì)鉸接頭部有了更好的理解,也許為什么四肢動(dòng)物后來(lái)失去了頭骨兩部分之間的關(guān)??節(jié)。
他說(shuō):“我們認(rèn)為,這種特殊關(guān)節(jié)的形成可能是由于脊索的獨(dú)特發(fā)育,在大腦下方延伸的管和生命早期的脊髓所致。”
“在一些魚(yú)類中,它通常會(huì)退化為大腦下方的一根小棒。然而,腔棘魚(yú)的脊索急劇膨脹,成為成年魚(yú)腦的50倍。
“這種大腦發(fā)育過(guò)程非常不尋常,特別是像我們這樣大腦擴(kuò)張的靈長(zhǎng)類動(dòng)物。大腦和它的腔體之間的不匹配也存在于其他生物和化石魚(yú)類中,但這里所觀察到的完全無(wú)與倫比。脊椎動(dòng)物“。
這很令人興奮,但這只是一個(gè)開(kāi)始。
“這些都是非常獨(dú)特的觀察,但與我們?cè)谄渌锓N的發(fā)展中所知的數(shù)量相比,它們僅向前邁出了一小步,”Dutel說(shuō),“還有更多的問(wèn)題而不是答案。