本文發表於《大眾科學》的前部落格網路，反映的是作者的觀點，不一定代表《大眾科學》的觀點。
你日常見到的蟑螂可能看起來不怎麼聰明。但是，來自5.2億年前的新的化石證據表明，這種“陰險”的昆蟲可能有一些非常聰明的早期祖先。
蟑螂和其他昆蟲屬於一個被稱為節肢動物的群體，大約在5.4億年前出現。一個新的中國化石正在為人們提供有關節肢動物大腦如何進化的新見解，並表明在該群體出現的最初2000萬年內，節肢動物的大腦就已經變得非常發達。這些新發現基於一個被稱為“撫仙湖蟲”（Fuxianhuia protensa）的長達三英寸的節肢動物化石，該化石在今天中國的雲南省被發現，並於10月10日在《自然》雜誌上線上描述。（《大眾科學》是自然出版集團的一部分）。
烏普薩拉大學地球科學系的格雷厄姆·巴德在同一期《自然》雜誌上發表的一篇隨附文章中寫道：“該化石為化石節肢動物中的神經系統組織提供了最令人信服，當然也是最古老的描述。” 巴德指出，這種大腦物質的證據包括“富含鐵的深色礦物痕跡”，這些痕跡可以被解釋為多部分大腦的截面。
支援科學新聞報道
如果您喜歡這篇文章，請考慮透過以下方式支援我們屢獲殊榮的新聞報道： 訂閱。透過購買訂閱，您可以幫助確保有關當今世界中塑造我們世界的發現和想法的具有影響力的故事的未來。
考慮到“撫仙湖蟲”生活在恐龍出現前約2.9億年，它的身體結構原始是可以理解的，這是史前時期的常態。但是大腦的結構卻令人驚訝。在解剖顯微鏡下檢查化石後，研究人員發現這種動物有三個不同的、緊密相鄰的大腦部分。它還有三個視神經結，這些視神經結透過神經纖維連線。儲存完好的化石甚至顯示出連線這些單獨區域的纖維的痕跡。亞利桑那大學的神經生物學家、新論文的共同作者尼古拉斯·施特勞斯菲爾德在一份準備好的宣告中說：“沒有人預料到如此先進的大腦會在多細胞動物的歷史早期進化出來。”
這些發現似乎是明確的，但它們是在“最受爭議和最有趣的節肢動物物種之一‘撫仙湖蟲’中發現的，”巴德指出。“撫仙湖蟲”通常被歸類為一種早期的節肢動物，它可能接近所有其他硬體無脊椎動物的共同祖先——其中有超過110萬個已描述的現存物種。但是這種早期生物的大腦與常見昆蟲（包括昆蟲和蛛形綱動物）和軟甲綱動物（包括螃蟹和龍蝦）的大腦驚人地相似，它們都有三個主要的大腦部分和相連的視神經結。然而，另一大類節肢動物，被稱為鰓足綱動物（包括滷蟲和水蚤），它們出現得較晚，它們的大腦要簡單得多，只有兩個視神經結，並且不像“撫仙湖蟲”那樣相互連線。
施特勞斯菲爾德和他的同事認為，這一新發現表明現代昆蟲的起源來自軟甲綱動物，而不是更類似於水蚤的祖先的原始大腦。如果真是這樣，“神經系統的基本模式保持如此不變是值得注意的，”施特勞斯菲爾德說。這種早期複雜性（尤其是在視覺區域）可能有助於解釋現代親戚，例如複眼視覺，在視覺能力方面的驚人多樣性。
另一種可能性，儘管具有爭議，是“撫仙湖蟲”確實是所有這些群體的祖先，但鰓足綱動物的大腦實際上隨著時間的推移而簡化了。“無論哪種方式，”巴德指出，這些發現“都將促使人們對許多舊樣本進行匆忙的重新檢查，並且很有可能對最近的理論進行一些重塑。”