Ett litet havsdjur, mindre än 1,5 centimeter, kan skriva om historien om hur hjärnor utvecklades och lösa en decennier gammal vetenskaplig tvist.
Det är åtminstone slutsatsen från forskare bakom en studie som har publicerats i den vetenskapliga tidskriften Science, där en internationell grupp experter har undersökt 525 miljoner år gamla fossil som hittats i Kina och upptäckt vad de tror är världens äldsta exemplar av hjärnvävnad.
Fossiliserat huvud av leddjuret Cardiodictyon catenulum. De magentafärgade avlagringarna i bilden visar de fossiliserade hjärnstrukturerna.
Fler överraskningar
Fossilen innehåller resterna av ett maskliknande leddjur som heter Cardiodictyon catenulum. De låg inbäddade i ett antal stenar från Yunnan-provinsen i sydöstra Kina, som upptäcktes 1984.
Med sina 1,5 centimeter i full längd är fossilet för liten för att röntgas. Men nu har forskarna lyckats kika in i de fossiliserade lämningarna med hjälp av en speciell bildteknik som filtrerar ljus i olika våglängder och på så sätt kartlägger fossilets struktur.
Illustration av den lilla maskliknande leddjuret Cardiodictyon catenulum. Djuret tillhörde en utdöd grupp djur som kallas lobopoder som levde i stort antal under den kambriska explosionen för mellan 540 och 500 miljoner år sedan när utvecklingen av flercelligt liv tog fart på allvar.
Det överraskande var att hjärnan från det lilla urdjuret som rörde sig på havsbotten för ungefär en halv miljard år sedan fortfarande fanns bevarad. Det visade sig också att den hade skapades av tre komponenter som var åtskilda från nervsystemet.
Forskare har tidigare trott att hjärnorna hos dessa tidiga varelser var uppdelade i upprepande segment (eller delar) av nervstrukturer som kallas ganglier, ungefär som nervsystemet i kroppen.
Löser het debatt
Enligt forskarna är upptäckten lösningen på en lång och het debatt om huvudets ursprung och sammansättning hos leddjur, den artrikaste gruppen i djurriket som omfattar bland annat insekter, kräftdjur, spindlar och tusenfotingar.
De förklarar hur biologer så långt tillbaka som på 1880-talet upptäckte att leddjurs kroppar upprepar sig i en serie återkommande, enhetliga bitar, och att de i princip överförde den upptäckten till huvudet, som de också ansåg var en del av samma system.
Men nu visar studien av det lilla fossiliserade havsdjuret att varken det tidiga huvudet eller hjärnan var en del av de upprepande, enhetliga delarna. Därför tyder det enligt forskarna också på att hjärnan och nervsystemet i kroppen har utvecklats var för sig.