一項新的研究表明，在一隻已滅絕的“巨爪”生物的化石遺骸中發現的化石大腦揭示了一個古老的神經系統，該系統與現代蜘蛛和蠍子的神經系統非常相似。
化石化的阿拉爾科墨紐斯是一種被稱為巨螯肢類（希臘語意為“大爪”）的節肢動物，生活在大約5.2億年前，即下寒武紀時期。這種生物是在中國西南部富含化石的澂江組地層中出土的。
研究人員研究了化石化的大腦，這是已知最早的完整神經系統，並發現這種已滅絕生物的神經系統與幾種現代節肢動物的神經系統之間存在相似之處，這表明它們可能具有祖先關係。
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節肢動物家族
現存的節肢動物通常分為兩大類：螯肢動物，包括蜘蛛、鱟和蠍子，以及包括昆蟲、甲殼類動物和千足蟲的另一類。新的發現揭示了可能導致現代節肢動物產生的進化過程，併為這些已滅絕的巨爪生物在生命之樹中的位置提供了線索。
“我們現在知道，巨螯肢類動物的中樞神經系統與今天的鱟和蠍子非常相似，”資深作者，圖森市亞利桑那大學神經科學系教授尼古拉斯·斯特勞斯菲爾德在一份宣告中說。“這意味著蜘蛛及其同類的祖先與甲殼類動物的祖先在下寒武紀時期並肩生活。”
新發現的生物體長略超過一英寸（3釐米），身體呈分節狀，附著有大約十二對肢體，使其能夠游泳或爬行。
“在前端，它有一對長長的附肢，具有類似剪刀的元件——基本上是一個帶有末端剪刀的肘部，”斯特勞斯菲爾德告訴LiveScience。“這些是非常奇怪的附肢，關於它們是什麼以及它們對應於現代動物的什麼，一直存在著長期的爭論。”
此前，研究人員認為巨螯肢類動物與螯肢動物有關，因為這種已滅絕生物的剪刀狀爪子與蜘蛛和蠍子的毒牙具有相似的結構，倫敦自然歷史博物館的研究員格雷格·埃奇科姆說。
“它們都在同一位置有一個‘肘關節’，並且它們都在尖端具有相似的固定和可移動手指的排列，”埃奇科姆告訴LiveScience。“由於這些相似之處，關於‘巨型附肢節肢動物’的主要理論之一是它們與螯肢動物有關。因此，我們從神經系統獲得的發現為支援現有理論注入了新的資料。”
化石化大腦影像
研究人員使用CT掃描技術製作了化石化神經系統特徵的3D重建圖。科學家們還使用了雷射掃描技術來繪製標本中化學元素（如鐵和銅）的分佈，以便勾勒出不同的神經結構。
研究人員說，雖然發現儲存完好的古代神經系統非常罕見，但這項新研究突出了類似發現的潛力。
“發現神經組織的古代儲存使我們能夠使用與用於活體動物相同的工具來分析已滅絕的動物，”埃奇科姆說。“這表明應該有更多的例子出現。”
大約一年前，埃奇科姆和他的同事發現了另一個化石化的大腦，該大腦顯示出與現代甲殼類動物大腦的意外相似性。
“我們的新發現令人興奮，因為它表明，早在5.2億年前，有顎類動物（甲殼類動物屬於此類）和螯肢動物就已經作為兩個不同的進化軌跡存在，這意味著它們的共同祖先一定存在於更久遠的時代，”斯特勞斯菲爾德在一份宣告中說。“我們期望找到來自更古老時代的動物化石，我希望我們有一天能找到有顎類動物和螯肢動物神經系統地面模式的祖先型別。它們必然來自某個地方。現在，搜尋開始了。”
該研究的詳細發現於今天（10月16日）線上發表在《自然》雜誌上。
在Twitter上關注Denise Chow@denisechow。原始文章發表於LiveScience。
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