مغزی که دانشمندان را شگفت زده کرد!

مت فریدمن، یک دیرینه‌شناس دانشگاه میشیگان است که از کشف فسیل مغز یک ماهی ۳۱۹ میلیون ساله شگفت زده شده است. این کشف در حین آزمایش میکرو سی‌تی اسکن برای یک پروژه بزرگ اتفاق افتاد.

فریدمن می‌گوید:« این فسیل همه ویژگی‌ها را داشت و من با خود می‌گفتم، آیا چیزی که من به آن نگاه می‌کنم، واقعا یک مغز است؟ بنابراین روی آن قسمت جمجمه زوم کردم تا بتوانم اسکنی با وضوح بالاتر انجام دهم. نتیجه بسیار واضح بود. این همان مغز بود و ما تصمیم گرفتیم تا کار را جلوتر ببریم.»

معمولا تنها چیزی که از چنین حیوانات باستانی باقی می‌ماند، مربوط به قسمت‌های سخت بدن حیوانات، مانند استخوان‌ها است که به راحتی حفظ می‌شوند، و بافت‌های نرم به سرعت تحلیل می‌روند.

اما در این مورد، یک ماده معدنی متراکم، احتملا پیریت، به سرعت وارد بافت شده و طوری در آن قرار گرفته که احتمالا باعث حفاظت از آن برای مدت طولانی‌تری در محیطی با اکسیژن کم شده است. این امر باعث شد تا با اسکن بتوان چیزی که عصب جمجمه و جزئیات بافت نرم ماهی کوچک Coccocephalus wildi است را تشخیص داد.

این نمونه باستانی یافت شده، تنها نمونه از این دست است، و با وجودی که کشف این ماهی در ۱۹۲۵ انجام شد، این ویژگی از نظر دانشمندان پنهان مانده بود. زیرا دانشمندان برای تحقیق و بررسی از روش‌های تهاجمی استفاده نمی‌کنند و این تنها نمونه را به خطر نمی‌اندازند.

فریدمن توضیح می‌دهد:«در اینجا ما از این فسیلی که در قرن گذشته توسط افراد مختلف مورد بررسی قرار گرفته است، حفاظت بسیار خوب و قابل توجهی می‌کنیم. اما اکنون با داشتن ابزارهای مدرن و جدید برای جستجو و دیدن داخل این فسیل‌ها، ناشناخته‌های جدیدی برایمان آشکار می‌شود.»

این ماهی ماقبل تاریخ که در مدخل‌ رودخانه‌ها زندگی می‌کرده است، احتمالا از حشرات و سخت پوستان کوچک و سرپایان تغذیه می‌کرده و با باله‌های استخوان مانند خود به نام «پرتو» به تعقیب و شکار آنها می‌رفته است. (این ماهی از دسته ماهیان استخوانی است که رده باله‌های آن‌ها به صورت شبکه‌هایی پوستی است که توسط خارهای استخوانی و شاخ‌دار حمایت می‌شوند)

ماهی‌های پرتوباله(باله شعاعی داران)، که در دسته ماهی‌های Actinoptergii(پرتوباله‌داران) قرار می‌گیرند، شامل بیش از نیمی از حیوانات زنده امروزی، از جمله ماهی تن، اسب‌های دریایی و ۹۶ درصد از کل ماهی‌های دنیا می‌شوند.

این گروه از ماهی‌ها در حدود ۴۵۰ میلیون سال پیش از ماهی‌های باله‌دار (که برخی از آنها نهایتا اجداد ما شدند) جدا شدند. سپس ماهی C. wildi مسیر تکاملی خود را از گروه‌هایی از ماهی‌ها که ده‌ها میلیون سال است زندگی می‌کنند، جدا کردند.

رودریگو فیگوئرا دیرینه‌شناس دانشگاه میشیگان و همکارانش در مقاله خود می‌نویسند:«تجزیه و تحلیل‌ها، این تاکسون(رده بندی جانداران) را خارج از دسته‌بندی گروهی از ماهیان، که شامل گونه‌های مختلف ماهی‌های پرتو باله‌دار زنده می‌شوند، قرار می‌دهد.»

«بنابراین جزئیات ساختار مغز در Coccocephalus ، شامل مفاهیمی برای تفسیر مورفولوژی عصبی در مراحل اولیه تکامل در یکی از اصلی‌ترین خانواده مهره‌داران است.»

برخی از خصوصیات مغز به دلیل پوسیدگی و فرآیند حفاظت، از بین رفته‌اند، اما این تیم همچنان می‌توانند جزئیات مورفولوژی خاصی را کشف کنند. این تحقیقات به آنها اجازه داد تا بفهمند که شیوه رشد این پیش‌مغز ماقبل تاریخ بیشتر از آنکه شبیه سایر ماهی‌های پرتو باله دار زنده کنونی باشد، شبیه مغز ما است.

فریدمن خاطرنشان می‌کند:«برخلاف تمام ماهی‌های پرتوباله‌دار کنونی، مغز Coccocephalus به طرف داخل تا می‌خورد. بنابراین این فسیل متعلق به زمانی قبل از تکامل ویژگی برجسته مغز ماهی‌های پرتوباله‌دار است. این ویژگی برای ما محدودیتی در مورد فهمیدن زمان تکامل این خصوصیت در ماهی‌ها ایجاد می‌کند؛ چیزی که ما قبل از این یافته‌های جدید در مورد Coccocephalus نمی‌توانستیم به خوبی آن را کنترل کنیم.»

این تاخوردگی به سمت داخل، به عنوان یک پیش‌مغز متخلخل شناخته می‌شود. درست شبیه آن چیزی که در مغز ما وجود دارد؛ دو نیمکره مغز، دو فضای بطنی شبیه به حرف«C» را در آغوش گرفته‌اند و تصویر آیینه‌ای آنها، به هم متصل شده است. اگر بخواهیم مقایسه کنیم، پیش‌مغزهای برآمده در ماهی‌های پرتوباله‌دار کنونی، دارای دو لوب پف کرده هستند و تنها یک شکاف نازک بین آنها وجود دارد.

محققان بسیار مشتاق هستند تا سایر ماهی‌های موجود در مجموعه موزه‌ها را اسکن کنند تا ببینند که چه نشانه‌های دیگری از بافت نرم آنها ممکن است از دیدشان پنهان مانده باشد.

به گفته فریدمن:«نتیجه‌گیری مهم این است که این قسمت‌های نرم می‌توانند حفظ شوند، و ممکن است در فسیل‌هایی که مدتهاست ما در اختیار داریم باقی مانده باشند؛ همانطور که فسیل این ماهی بیش از ۱۰۰ سال است که در اختیار ماست و ما چیزی در مورد مغز آن نمی‌دانستیم. به همین دلیل است که نگهداری فیزیکی از این فسیل‌ها اهمیت زیادی دارد. زیرا ما نمی دانیم شاید در ۱۰۰ سال آینده کشف‌های جدیدی درباره این فسیل ها صورت بگیرد!»