一项新的研究表明，在一只已灭绝的“巨爪”生物的化石遗骸中发现的化石大脑揭示了一个古老的神经系统，该系统与现代蜘蛛和蝎子的神经系统非常相似。
化石化的阿拉尔科墨纽斯是一种被称为巨螯肢类（希腊语意为“大爪”）的节肢动物，生活在大约5.2亿年前，即下寒武纪时期。这种生物是在中国西南部富含化石的澄江组地层中出土的。
研究人员研究了化石化的大脑，这是已知最早的完整神经系统，并发现这种已灭绝生物的神经系统与几种现代节肢动物的神经系统之间存在相似之处，这表明它们可能具有祖先关系。
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节肢动物家族
现存的节肢动物通常分为两大类：螯肢动物，包括蜘蛛、鲎和蝎子，以及包括昆虫、甲壳类动物和千足虫的另一类。新的发现揭示了可能导致现代节肢动物产生的进化过程，并为这些已灭绝的巨爪生物在生命之树中的位置提供了线索。
“我们现在知道，巨螯肢类动物的中枢神经系统与今天的鲎和蝎子非常相似，”资深作者，图森市亚利桑那大学神经科学系教授尼古拉斯·斯特劳斯菲尔德在一份声明中说。“这意味着蜘蛛及其同类的祖先与甲壳类动物的祖先在下寒武纪时期并肩生活。”
新发现的生物体长略超过一英寸（3厘米），身体呈分节状，附着有大约十二对肢体，使其能够游泳或爬行。
“在前端，它有一对长长的附肢，具有类似剪刀的组件——基本上是一个带有末端剪刀的肘部，”斯特劳斯菲尔德告诉LiveScience。“这些是非常奇怪的附肢，关于它们是什么以及它们对应于现代动物的什么，一直存在着长期的争论。”
此前，研究人员认为巨螯肢类动物与螯肢动物有关，因为这种已灭绝生物的剪刀状爪子与蜘蛛和蝎子的毒牙具有相似的结构，伦敦自然历史博物馆的研究员格雷格·埃奇科姆说。
“它们都在同一位置有一个‘肘关节’，并且它们都在尖端具有相似的固定和可移动手指的排列，”埃奇科姆告诉LiveScience。“由于这些相似之处，关于‘巨型附肢节肢动物’的主要理论之一是它们与螯肢动物有关。因此，我们从神经系统获得的发现为支持现有理论注入了新的数据。”
化石化大脑图像
研究人员使用CT扫描技术制作了化石化神经系统特征的3D重建图。科学家们还使用了激光扫描技术来绘制标本中化学元素（如铁和铜）的分布，以便勾勒出不同的神经结构。
研究人员说，虽然发现保存完好的古代神经系统非常罕见，但这项新研究突出了类似发现的潜力。
“发现神经组织的古代保存使我们能够使用与用于活体动物相同的工具来分析已灭绝的动物，”埃奇科姆说。“这表明应该有更多的例子出现。”
大约一年前，埃奇科姆和他的同事发现了另一个化石化的大脑，该大脑显示出与现代甲壳类动物大脑的意外相似性。
“我们的新发现令人兴奋，因为它表明，早在5.2亿年前，有颚类动物（甲壳类动物属于此类）和螯肢动物就已经作为两个不同的进化轨迹存在，这意味着它们的共同祖先一定存在于更久远的时代，”斯特劳斯菲尔德在一份声明中说。“我们期望找到来自更古老时代的动物化石，我希望我们有一天能找到有颚类动物和螯肢动物神经系统地面模式的祖先类型。它们必然来自某个地方。现在，搜索开始了。”
该研究的详细发现于今天（10月16日）在线发表在《自然》杂志上。
在Twitter上关注Denise Chow@denisechow。原始文章发表于LiveScience。
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