研究人员在发现了一种生活在5亿年前的微小蠕虫状生物的遗骸后，发现了最大动物群体的大脑是如何进化的。新发现的“Youti yuanshi”幼虫化石保存完好，为研究寒武纪节肢动物的进化提供了路线图。
据7月31日发表在《自然》杂志上的一项新研究称，这种生物死于早期发育阶段，即幼虫阶段，属于一种名为“Youti yuanshi”的新物种，这个名字由标准的中文拼音“yòutǐ”（意思是“幼体”）和“yuánshǐ”（意思是“原始”）组合而成。
“Youti yuanshi”生活在寒武纪的海洋中，帮助产生了现存的节肢动物，如昆虫、蜘蛛和螃蟹。尽管只有一粒沙子大小，但化石保存得非常完好，揭示了前所未见的细节，有助于解释节肢动物是如何发展出复杂的大脑的。
该研究的主要作者、英国达勒姆大学古生物学副教授马丁·史密斯在一份声明中说：“当我过去常常幻想着我最想发现的一块化石时，我总是会想到节肢动物的幼虫，因为发育数据对理解它们的进化是如此重要。但它们的幼虫又小又脆弱，找到化石的机会几乎为零 —— 至少我是这么认为的！”
一组研究人员在中国云南省的元山岩层中发现了这具化石。他们用X射线扫描化石，创建其内部结构的虚拟3D图像。根据这项研究，这些图像显示了一个大脑和原始的循环系统，包括为幼虫简单的腿和眼睛服务的神经的痕迹。
“我已经知道这个简单的蠕虫状化石很特别，但是当我看到它皮肤下保存的惊人结构时，我的下巴都掉了下来 —— 这些复杂的特征是如何避免腐烂的，并且在5亿年后仍然在这里看到的？”史密斯说。
虽然，研究人员不确定这种动物是如何成为如此特殊的化石的，但在死后不久的某个时候，它的软组织被磷酸盐取代并保存在岩石中。史密斯告诉我们，水中的磷含量一定更高，这为这种生物的细胞转化为磷酸盐矿物质提供了原料。
这种特殊的保存方式，使研究人员能够看到比通常情况下更多的早期节肢动物解剖结构。这包括节肢动物的大脑在“Youti yuanshi”时代变得更加复杂的迹象。例如，根据声明，幼虫有一个祖先的大脑区域，该区域将成为一个更专门的节肢动物头部的结节，具有触角和各种其他附属物。这些特殊的头部意味着这些生物可以适应各种各样的生活方式，包括成为复杂的捕食者。
“随着节肢动物大脑的发育，这使得节肢动物能够表现出更复杂的行为和更复杂的形态，”史密斯说。
他补充说，这“导致它们的多样性迅速增加，并一直保持到今天”。