Een klein wezen is misschien wel het oudste voorbeeld van een fossiel brein dat we hebben
De oorsprong van het leven op aarde is een fascinerende kwestie vanuit welk perspectief je het ook benadert. Nog interessanter is het, vanuit een bepaald gezichtspunt, om de evolutie van een fundamenteel orgaan zoals de hersenen te begrijpen. Om te proberen deze vraag, die ons uiteindelijk van dichtbij aangaat, te beantwoorden, heeft een recente studie enkele ontdekkingen gedaan die zouden kunnen herschrijven wat we weten. Laten we eens kijken wat het is, op een reis naar het verleden tot meer dan 500 miljoen jaar geleden.
Wanneer verscheen het eerste dierlijke brein?
Strausfeld et al./Science
We bevinden ons in het Cambrium, de eerste periode van het Paleozoïcum, ongeveer 525 miljoen jaar geleden. De continenten bewegen zich na het supercontinent Rodinia uit elkaar, er zijn geen planten op aarde maar slechts schaarse korstmossen en algen, en er zwemt een vreemd wezen in de oceanen. Het gaat om de Cardiodictyon catenulum, een zeeworm van ongeveer anderhalve centimeter lang waarvan de fossielen in China zijn ontdekt.
Dit kleine dier maakte deel uit van de gepantserde lobopoden, oude bewoners uit het Cambrium die tussen 540 en 500 miljoen jaar geleden de zeeën domineerden. De Cardiodictyon catenulum bewoog zich met stompe poten zonder gewrichten, maar het had wel hersenen en neurale ganglia. Het bijzondere aan de ontdekking is dat onderzoekers voor het eerst een gefossiliseerd brein hebben kunnen observeren, of beter gezegd, het oudste gefossiliseerde brein dat ooit is gevonden. Maar hoe is dit mogelijk?
Het eerste fossiele brein: een ontdekking die de geschiedenis van het leven op aarde herschrijft
Nicholas Strausfeld
We weten heel goed hoe zeldzaam het is dat zachte weefsels fossielen vertonen. Aan de andere kant hebben we duizenden dinosaurusbotten om dit te bevestigen. Zeldzaam betekent echter niet onmogelijk: volgens de studie gepubliceerd in Science bezat deze zeeworm feitelijk drie hersendomeinen. Elk was gerelateerd aan een bepaald paar hoofdaanhangsels en een deel van het voorste spijsverteringsstelsel.
Dit betekent dat de Cardiodictyon catenulum een gemeenschappelijk genetisch plan had voor de vorming van de hersenen. De implicaties van deze bevindingen zijn buitengewoon voor geleedpotigen, maar ook interessant voor hun naaste verwanten. Volgens de onderzoekers zouden deze bevindingen ook van toepassing kunnen zijn op dieren die tot andere categorieën behoren. Er zullen nieuwe onderzoeken nodig zijn naar de genetica van hersenvorming, ook op fossielen.
De toekomst van het onderzoek naar het eerste fossiele brein dat is gevonden
Strausfeld et al./Science
Onderzoek naar het eerste gevonden fossiele brein is slechts een eerste stap in de richting van het begrijpen van de evolutionaire dynamiek van de hersenen bij dieren. Volgens Nicholas Strausfeld en Frank Hirth, twee onderzoekers die verantwoordelijk zijn voor de studie, zouden de hersenen van de Cardiodictyon catenulum zelfs een revolutie teweeg kunnen brengen in onze kennis over hoe de hersenstructuur bij vroege dieren evolueerde. Strausfeld besluit met een boodschap gewijd aan de hedendaagse biodiversiteit, in een tijd waarin de klimaatverandering onze planeet radicaal verandert:
In een tijd waarin grote geologische en klimatologische gebeurtenissen de planeet opnieuw vormden, gaven eenvoudige zeedieren zoals de Cardiodictyon hun oorsprong tot de meest diverse groep organismen ter wereld, de geleedpotigen, die zich uiteindelijk naar elke opkomende habitat op aarde verspreidden, maar die nu worden bedreigd door onze eigen kortstondige soort.
Concluderend biedt de ontdekking van het eerste fossiele brein niet alleen een fascinerende blik in het verleden, maar opent het ook nieuwe perspectieven op onze evolutie en het heden. Het onderwerp klimaatverandering staat niet zo los van de geschiedenis van de Cardiodictyon catenulum, net zoals ons lot niet zo ver verwijderd is van dat van onze planeet. En je hebt geen brein nodig, hoe fossiel ook, om dit te begrijpen.
