科学家发现3.19亿年前的鱼脑化石

化石被发现于许多奇怪而令人惊讶的地方，包括博物馆抽屉和当今沙漠深处。一个多世纪前，人们在英国兰开夏郡的四足山煤矿发现了一条 3.19 亿年前的鱼化石。它被安全地存放在曼彻斯特博物馆，125 年后，科学家们仍在从中汲取知识。

化石的 CT 扫描显示，它包含保存完好的最古老脊椎动物大脑样本。2 月 1 日发表在《自然》杂志上的一项研究记录了这一发现。大脑和脑神经长约一英寸，属于已灭绝的Coccocephalus wildi (C. wildi) 。这是一种早期的辐鳍鱼，可能在河口游动时以小型甲壳类动物、头足类和水生昆虫为食。由称为射线的骨杆支撑的脊椎和鳍是所有辐鳍鱼的特征。

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令人惊讶的是，弗里德曼在检查C. wildi头骨化石时并没有寻找大脑。

研究合著者、密歇根大学古生物学家马特·弗里德曼在一份声明中说道：“我对它进行了扫描，然后将数据加载到我们用来可视化这些扫描的软件中，并注意到头骨内部有一个不寻常的、独特的物体。”

CT 图像上，这个不寻常的不明斑点更亮，这意味着它很可能比化石周围的头骨或岩石更致密。它还显示出脊椎动物大脑中常见的多种特征，包括双侧对称、类似于脑室的空腔和多根细丝。

这些脊椎动物化石的较软部分通过独特的化石形成过程得以保存，其中构成鱼脑和脑神经的软组织被致密的矿物所取代，从而保留了极其详细的三维结构。

该头骨化石是该物种唯一已知的C. wildi标本，因此研究团队只能使用非破坏性技术对其进行研究。研究团队使用 CT 扫描来查看这些早期辐鳍鱼头骨内部，以进一步了解它们的解剖结构并推断其进化关系。

“随着现代成像技术的广泛应用，如果我们发现化石大脑和其他软组织比我们之前认为的要普遍得多，我不会感到惊讶。从现在开始，我们的研究小组和其他人将以新的和不同的视角来看待化石鱼头，”合著者、密歇根大学博士生罗德里戈·菲格罗亚在一份声明中说。

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早期辐鳍鱼（如球头鱼）的标本可以填补现存约 30,000 种辐鳍鱼的初始进化阶段的空白。据作者称，球头鱼的大脑结构表明，鱼脑进化模式比现存物种中发现的模式更为复杂。

菲格罗亚说：“这块表面上不起眼的小化石不仅向我们展示了脊椎动物大脑化石的最古老例子，而且还表明，我们对仅从现生物种开始的大脑进化的大部分认识需要重新研究。”

研究结果还强调了为什么保存标本和时不时清理垃圾抽屉很重要。

“我们发现，在过去一个世纪里，曾被多人研究过多次的化石保存得非常好，”弗里德曼说。“这就是为什么保存实物标本如此重要。因为谁知道，100 年后，人们会用我们现在收藏的化石做什么呢？”