ROM (พิพิธภัณฑ์ Royal Ontario) เปิดเผยงานวิจัยใหม่โดยอิงจากแคชของฟอสซิลที่มีสมองและระบบประสาทของนักล่าทางทะเลอายุกว่าครึ่งพันล้านปีจาก Burgess Shale ที่เรียก ว่าStanleycaris Stanleycaris เป็นหน่อไม้โบราณที่สูญพันธุ์ไปแล้วของต้นไม้วิวัฒนาการอาร์โทรพอดที่เรียกว่า Radiodonta ซึ่งเกี่ยวข้องกับแมลงและแมงมุมสมัยใหม่ การค้นพบนี้ชี้ให้เห็นถึงวิวัฒนาการของสมอง การมองเห็น และโครงสร้างศีรษะของอาร์โทรพอด ผลการวิจัยได้รับการประกาศในบทความเรื่อง “รังสีเอกซ์แบบสามตาที่มีประสาทกายวิภาคศาสตร์ฟอสซิลแจ้งที่มาของส่วนหัวและการแบ่งส่วนอาร์โทรพอด” ซึ่งตีพิมพ์ในวารสาร Current Biology
สิ่งที่อยู่ภายใน หัวของ Stanleycarisที่ทำให้นักวิจัยตื่นเต้นมากที่สุด ในฟอสซิล 84 ชิ้น ส่วนที่เหลือของสมองและเส้นประสาทยังคงอยู่หลังจากผ่านไป 506 ล้านปี โจเซฟ มอยซิก หัวหน้าทีมวิจัยและมหาวิทยาลัยโตรอนโต (U of T) กล่าวว่า แม้ว่าสมองฟอสซิลจากยุคแคมเบรียนจะไม่ใช่เรื่องใหม่ แต่การค้นพบนี้โดดเด่นในด้านคุณภาพการเก็บรักษาที่น่าอัศจรรย์และตัวอย่างจำนวนมาก ผู้สมัครระดับปริญญาเอกด้านนิเวศวิทยาและชีววิทยาวิวัฒนาการ ประจำอยู่ที่พิพิธภัณฑ์รอยัลออนแทรีโอ “เรายังสร้างรายละเอียดเล็กๆ น้อยๆ ได้ เช่น ศูนย์ประมวลผลภาพที่ให้บริการดวงตาขนาดใหญ่และเส้นประสาทที่เข้าสู่อวัยวะ รายละเอียดชัดเจนมาก ราวกับว่าเรากำลังดูสัตว์ที่ตายเมื่อวานนี้”
ฟอสซิลใหม่แสดงให้เห็นว่าสมองของ Stanleycaris ประกอบด้วยสองส่วนคือ protocerebrum และ deutocerebrum ซึ่งเชื่อมต่อกับตาและกรงเล็บหน้าผากตามลำดับ “เราสรุปได้ว่าศีรษะและสมองที่มีสองส่วนมีรากลึกในเชื้อสายอาร์โทรพอด และวิวัฒนาการของมันน่าจะมาก่อนสมองสามส่วนที่แสดงลักษณะของสมาชิกที่มีชีวิตทั้งหมดในไฟลัมสัตว์ที่มีความหลากหลายนี้” มอยซิกกล่าวเสริม ในปัจจุบัน สัตว์ขาปล้องเช่นแมลง สมองประกอบด้วยโปรโตซีรีบรัม ดิวโตเซอรีบรัม และไตรโทเซอรีบรัม แม้ว่าความแตกต่างของเซ็กเมนต์อาจไม่ฟังดูเปลี่ยนเกม แต่อันที่จริงแล้วมีนัยทางวิทยาศาสตร์ที่รุนแรง เนื่องจากอวัยวะอาร์โทรพอดจำนวนมากสำเนาซ้ำๆ สามารถพบได้ในร่างกายที่แบ่งเป็นส่วนๆ การค้นหาว่าส่วนต่างๆ เรียงกันระหว่างสปีชีส์ต่างๆ ต่างกันอย่างไรเป็นกุญแจสำคัญในการทำความเข้าใจว่าโครงสร้างเหล่านี้กระจายไปทั่วทั้งกลุ่มอย่างไร “ฟอสซิลเหล่านี้เป็นเหมือนหินโรเซตตา
นอกจากดวงตาคู่หนึ่งของมันแล้ว Stanleycaris ยังมีตาส่วนกลางขนาดใหญ่ที่ด้านหน้าของศีรษะ ซึ่งเป็นลักษณะที่ไม่เคยสังเกตเห็นมาก่อนในรังสีเอกซ์ “การปรากฏตัวของตาที่สามขนาดใหญ่ใน Stanleycaris ไม่คาดคิด โดยเน้นว่าสัตว์เหล่านี้ดูแปลกประหลาดกว่าที่เราคิดไว้ แต่ยังแสดงให้เราเห็นว่าสัตว์ขาปล้องในยุคแรกๆ ได้พัฒนาระบบการมองเห็นที่ซับซ้อนหลากหลายขึ้นแล้ว เช่นเดียวกับญาติสมัยใหม่หลายๆ คน” ดร. Jean-Bernard Caron, Richard Ivey จาก ROM กล่าว ภัณฑารักษ์ของสัตว์ดึกดำบรรพ์ไม่มีกระดูกสันหลัง และหัวหน้างานระดับปริญญาเอกของ Moysiuk Caron ซึ่งเป็นรองศาสตราจารย์ของ U of T ในด้านนิเวศวิทยา กล่าวว่า “เนื่องจากกัมมันตภาพรังสีส่วนใหญ่รู้จักเฉพาะจากเศษเล็กเศษน้อยที่กระจัดกระจาย การค้นพบนี้จึงเป็นก้าวกระโดดที่สำคัญอย่างยิ่งในการทำความเข้าใจว่าพวกเขามีลักษณะอย่างไรและอาศัยอยู่อย่างไร” Caron ซึ่งเป็นรองศาสตราจารย์ของ U of T กล่าว วิวัฒนาการและธรณีศาสตร์.
ในสมัยแคมเบรียน รังสีเอกซ์ได้รวมสัตว์ที่ใหญ่ที่สุดบางตัวไว้ด้วย โดยมี “อโนมาโลคาริส” ที่มีชื่อเสียงซึ่งมี ความ ยาวอย่างน้อย 1 เมตร ที่ความยาวไม่เกิน 20 ซม. Stanleycaris มีขนาดเล็กสำหรับกลุ่มของมัน แต่เมื่อสัตว์ส่วนใหญ่โตไม่ใหญ่กว่านิ้วของมนุษย์ มันจะเป็นนักล่าที่น่าประทับใจ ระบบประสาทและประสาทสัมผัสอันซับซ้อนของ Stanleycarisจะช่วยให้สามารถคัดแยกเหยื่อขนาดเล็กในความมืดมนได้อย่างมีประสิทธิภาพ
ด้วยดวงตาที่ใหญ่โต ปากเป็นวงกลมที่ดูน่าเกรงขามและเต็มไปด้วยฟัน กรงเล็บด้านหน้าที่มีหนามอันน่าทึ่ง และร่างกายที่ยืดหยุ่นและแบ่งเป็นส่วนๆ พร้อมแผ่นปีกว่ายน้ำด้านข้าง ทำให้ Stanleycaris กลายเป็นฝันร้ายสำหรับใครก็ตาม ผู้อาศัยด้านล่างตัวเล็กโชคร้ายพอที่จะข้ามเส้นทางได้
เกี่ยวกับ Burgess Shale
สำหรับงานวิจัยนี้ Moysiuk และ Caron ได้ศึกษาคอลเล็กชันตัวอย่าง Stanleycaris 268 ตัวอย่างที่ไม่ได้เผยแพร่ก่อนหน้า นี้ ซากดึกดำบรรพ์ส่วนใหญ่ถูกเก็บรวบรวมในช่วงทศวรรษ 1980 และ 90 จากชั้นหินเหนือสถานที่เหมือง Walcott Quarry ที่มีชื่อเสียงของ Burgess Shale ในอุทยานแห่งชาติ Yoho รัฐบริติชโคลัมเบีย ประเทศแคนาดา และเป็นส่วนหนึ่งของกลุ่มฟอสซิล Burgess Shale ซึ่งตั้งอยู่ที่ ROM
แหล่งฟอสซิล Burgess Shale ตั้งอยู่ภายในอุทยานแห่งชาติ Yoho และ Kootenay และบริหารจัดการโดย Parks Canada Parks Canada ภูมิใจที่ได้ร่วมงานกับนักวิจัยทางวิทยาศาสตร์ชั้นนำเพื่อขยายความรู้และความเข้าใจเกี่ยวกับช่วงเวลาสำคัญของประวัติศาสตร์โลกนี้ และเพื่อแบ่งปันสถานที่เหล่านี้กับคนทั่วโลกผ่านการเดินป่าพร้อมไกด์ที่ได้รับรางวัล Burgess Shale ถูกกำหนดให้เป็นมรดกโลกโดยองค์การยูเนสโกในปี 1980 เนื่องจากมีคุณค่าสากลที่โดดเด่นและปัจจุบันเป็นส่วนหนึ่งของมรดกโลกที่มีขนาดใหญ่กว่าของ Canadian Rocky Mountain Parks
สาธารณชน สามารถเห็น ฟอสซิลของ สแตนลีย์คาริส ได้จากการจัดแสดงฟอสซิล Burgess Shale ใหม่ใน Willner Madge Gallery, Dawn of Life ที่ ROM
ทุนสนับสนุนการวิจัยหลักมาจากสภาวิจัยวิทยาศาสตร์และวิศวกรรมแห่งชาติของแคนาดา ผ่านทุนการศึกษา Vanier Canada Graduate Scholarship ถึง Moysiuk และ Discovery Grant (หมายเลข 341944) ให้กับ Caron
