قدیمی ترین نمونه مغز برخلاف آنچه تصور می کردیم!
رجوع به گذشته‌های دور، همواره برایمان حقایقی به دنبال دارد. این موضوع زمانی ما را به حیرت وا می دارد که تصور ما از گذشته ای که داشته ایم را نقض کند. به همین دلیل، محققان هرچه بیشتر در گذشته انسان و زمین فرو می روند، بیشتر می یابند که هیچ نمی دانند! شاید زمان آن است تا با حقیقتی دیگر از این دست روبرو شویم.
فسیل 525 میلئون ساله
در کشفیات اخیر باستان‌شناسان، فسیل یک بندپای 525 میلئون ساله نشان می‌دهد که مغز آن قدیمی ترین نمونه ای است که تا کنون کشف شده است و این خود آغازگر بحثی میان پژوهشگران است که چگونه مغز در جانداران بی‌مهره – به مانند بندپای ذکر شده – تکامل یافته است.
جاندار کشف شده، پهن‌پاتباری است از شاخه بندپایان که شکلی سخت، خالدار و کوچک داشته که به نام کاردیودیکتیون کَتِنیولم (Cardiodictyon catenulum) معروف است. دو نکته شگفت انگیز این فسیل آن است که مغز آن به طور کامل از هر گونه گزند نجات یافته و نیز ساختار آن متشکل از سه جزء بوده که هرسه جزء آن جدای از سیستم عصبی است.
دانستن این موضوع از آن جهت اهمیت دارد که نشان می دهد مغز در روند تکاملی خود جدای از سر و سیستم عصبی تکامل یافته است.
نیکلاس استراوسفلد، استاد عصب شناس از دانشگاه آریزونا می گوید: «کشف آناتومی این بندپا کاملاً برایمان غیرمنتظره بود؛ چرا که صدها سال بر اساس یافته هایی که از بندپایان مدرن و نیز فسیل پیشینیان آنها به دست آمد، باور بر این بود که سرها و مغزهای آنها همگی در یک گروه بندی قرار می گیرند.»
فسیل موضوع این مقاله در استان یون نان جنوبی واقع در کشور چین و در اواخر دهه هشتاد میلادی کشف گردید. ساختار کرم گونه این جاندار احتمالاً به این ریشه باز می گردد که آنها با استفاده از یک جفت پای نرم کلنگی شکل در اطراف کف دریا در چرخش بوده اند.
اندازه فسیل یافت شده، یک و نیم سانتیمتر است، به همین دلیل گروه باستان شناس نتوانستند آن را با اشعه ایکس-ری اسکن کنند. بر همین اساس محققان از روشی به نام فیلتر رنگی استفاده کردند. در عوض، آنها از روشی به نام فیلتر رنگی استفاده کردند که در آن مجموعه ای از تصاویر دیجیتالی با وضوح بالا برای فیلتر کردن نور با طول موج های مختلف و ترسیم ساختار داخلی استفاده می شود.
مغز و فسیل کشف شده
ریخت شناسی حاصل از سر و مغز کشف شده در مقایسه با سایر فسیل ها، بندپایان امروزی و الگوهای بیان ژن آنها نشان می دهد که همان ساختار مغز موجود در فسیل کشف شده برای نیم میلیارد سال ادامه داشته است.
فرانک هِرث، عصب شناس تکاملی از دانشگاه کینگز کالج لندن در بریتانیا بیان می دارد: «ما یک امضای مشترک از تمامی مغزها و نحوه شکل گیری آنها را شناسایی کرده ایم.»
او در ادامه گفته است: «ما دریافتیم که صرف نظر از گونه ها، دامنه هر مغز و ویژگی های مربوط به آن با ترکیبی از ژن ها مشخص می شود. این موضوع، طرح زمینه ژنتیکی مشترک برای ساختن یک مغز را مشخص می کند.»
بندپایان غنی‌ترین گونه‌ها در قلمرو حیوانات هستند و حشرات، سخت‌پوستان، عنکبوت‌ها، هزارپاها و صدپاها را در میان تعدادشان به‌شمار می‌آورند. پس از پهن پاتباران، اورتروپودها به وجود آمدند. این واژه به معنای "پای مفصلی واقعی" در زبان یونانی است؛ و از همین نقطه تفاوت های اصلی در سیر تکاملی آشکار شد.
امروزه نسل های این موجودات، کرم های مخملی بوده که در استرالیا، نیوزلند و آمریکای جنوبی یافت می شوند. با این حال محققان معتقدند که نظریه آنها نسبت به سایر گونه هایی که خارج از شاخه بندپایان هستند نیز قابل اعمال است.
همچنین مقایسه یافته های جدید با آنچه تا کنون در مورد رشد مغز و نخاع در مهره داران به دست آورده ایم جالب توجه است. در نهایت، محققان بر این باورند که مطالعات آنها نشان می دهد که چگونه طبیعت می تواند در طول تغییرات بزرگ زنده بماند؛ به عبارتی اگر بحران زیست محیطی و آب و هوایی کنترل نشود، مشخص نیست که چه چیزهایی از دست می رود.
استاد عصب شناس، نیکلاس استراوسفلد معتقد است: «زمانی که رویدادهای زمین شناسی و اقلیمی بزرگ در حال تغییر شکل سیاره بودند، حیوانات دریایی ساده مانند کاردیودیکتیون ها باعث پیدایش متنوع ترین گروه از ارگانیسم های جهان، یعنی بندپایان، شدند که در نهایت به هر زیستگاه نوظهور روی زمین گسترش یافتند. اما نکته نگران کننده آن است که زیست این موجودات اکنون توسط گونه های زودگذر دیگر تهدید می شوند.»