Fossiele breins van oeroud zeeroofdier ontdekt

Marysa van den Berg

09-07-2022 13:00:00

Een drieogig spinnen-familielid biedt wetenschappers nieuwe inzichten in de evolutie van de hersenen van hedendaagse geleedpotigen.

In een tijd waarin de meeste dieren niet groter waren dan een mensenvinger, moet de Stanleycaris (20 centimeter) wel een zeemonster zijn geweest. Met drie ogen – waarvan één grote zwarte midden op zijn kop -, scherpe klauwen en reeks scherpe tanden kon hij bijna elke prooi verslinden. Nu blijkt dat hij ook een geavanceerd brein en zenuwstelsel had, schrijven palentologen in Current Biology.

Lees ook:

Intacte hersenen

Stanleycaris was een lid van de radiodonta. Dit is een nu uitgestorven orde van geleedpotigen (waartoe spinnen en insecten behoren) die wereldwijd succesvol was tijdens de zogenaamde Cambrische Explosie (539 – 485 miljoen jaar geleden). De radiodonta behoorden tot de eerste echte zeeroofdieren.

Al in de jaren 80 en 90 van de vorige eeuw werden 268 fossielen van Stanleycaris gevonden in het wereldberoemde gesteente Burgess Shale in Yoho National Park (Canada). Maar nu pas werden ze aan een microscopisch onderzoek onderworpen.

Fijne details

Joseph Moysiak van de University of Toronto en Jean-Bernard Caron van het Royal Ontario Museum zagen dat in 84 van de fossielen een redelijk intact stel hersenen en zenuwstelsel. Dat is volgens hen best bijzonder na 506 miljoen jaar. Zelfs fijne details zoals verschillende hersengebieden en de ‘bedrading’ eromheen was zichtbaar.

Zo ontdekte het duo verder dat de het brein van Stanleycaris uit twee delen bestond: een protocerebrum en een deutocerebrum. Het protocerebum bevatte de visuele cortex (gebruikt om mee te kijken) en was verbonden met de ogen. Het deutocerebrum had zenuwen die richting de klauwen liepen en werd gebruikt om te bewegen.

Een van de bestudeerde fossielen van Stanleycaris (Jean-Bernard Caron, © Royal Ontario Museum)

Extra oog

De onderzoekers denken nu dat dit twee-segmenten-systeem voorafging aan de evolutie van het drie-segmenten zoals hedendaagse geleedpotigen die bezitten (naast het protocerebrum en deutocerebrum ook nog het tritocerebrum).

Naast twee ogen op steeltjes bezit Stanleycaris ook een groot oog in het midden van zijn kop. Geen enkel ander lid van de radiodonta heeft zo’n extra oog. Dit laat volgens het onderzoeksteam zien dat zelfs de vroegste geleedpotigen al een complex visueel systeem hadden.

Inzichten

Evolutiebioloog en spinnendeskundige Andres Rivera Quiroz van het Naturalis Biodiversity Center is enthousiast over studie. “Fossiele breins zijn een zeldzame vondst, want de omstandigheden van mineralisatie en bewaring werken heel nauw. En hier hebben ze er een groot aantal van beschreven!”

“Bijzonder is ook dat de structuren van het visuele systeem zo goed zichtbaar zijn”, vervolgt hij. “Ik denk dat deze publicatie belangrijke inzichten brengt in het ontstaan van de ogen, het brein en het zenuwstelsel van hedendaagse spinnen en insecten. De volgende stap is nu om nog verder de details in de duiken met geavanceerde scanning-microscopie.”

Bronnen: Current Biology, Royal Ontario Museum via EurekAlert!

Beeld: Sabrina Cappelli © Royal Ontario Museum



Podcast KIJK en luister via JUKE






Meer Nieuws