一个多世纪前，在英国的一个煤矿里发现了一块3.19亿年前的鱼化石，揭示了保存完好的脊椎动物大脑的最古老的例子。

ct扫描，用x射线来揭示内部特征，显示这种生物的头骨包含一个大约一英寸长的大脑和脑神经。

英国伯明翰大学(University of Birmingham)和美国密歇根大学(University of Michigan)的研究人员认为，这一发现打开了一扇窗口，让我们得以了解现存的一类主要鱼类——鳍鱼的神经解剖学和早期进化。

这一意外发现的三维保存的脊椎动物大脑，让我们对鳍鱼的神经解剖有了惊人的了解。它告诉我们的大脑进化模式比仅从现存物种中得出的要复杂得多，这让我们能够更好地定义现在的硬骨鱼类是如何以及何时进化的。

Sam Giles -伯明翰大学

他们的发现发表在《自然》杂志上，为保护脊椎动物化石中的柔软部分提供了新的思路。博物馆收藏的大多数动物化石都是由骨骼、牙齿和贝壳等坚硬的身体部位形成的。

伯明翰大学的资深作者山姆·贾尔斯评论说:“这一意外发现的三维保存的脊椎动物大脑，让我们对鳍鱼的神经解剖有了惊人的了解。它告诉我们的大脑进化模式比仅从现存物种中得出的要复杂得多，这让我们能够更好地定义现在的硬骨鱼类是如何以及何时进化的。

“与现存鱼类的比较表明，球头鱼的大脑与鲟鱼和白鲟的大脑最相似，这两种鱼类通常被称为‘原始’鱼类，因为它们在3亿多年前从所有其他现存的鳍状鱼类中分化出来。”

经过ct扫描分析的大脑属于野生Coccocephalus wildi，这是一种早期的鳐鳍鱼，大约和鲷鱼一样大，在河口游泳，可能以小型甲壳类动物、水生昆虫和头足类动物为食，今天包括鱿鱼、章鱼和墨鱼。鳍鱼的脊骨和鳍由称为鳐的骨棒支撑。

像大脑这样的软组织通常腐烂得很快，很少形成化石。但当这条鱼死后，它大脑和脑神经的软组织在石化过程中被一种致密的矿物质所取代，这种矿物质以精致的细节保存了它们的三维结构。

密歇根大学的资深作者马特·弗里德曼评论说:“一个重要的结论是，这些柔软的部分可以保存下来，它们可能保存在我们已经有很长一段时间的化石中——这是一块已知100多年的化石。”

来自英国的头骨化石是该物种唯一已知的标本，因此在密歇根大学领导的研究中只能使用非破坏性技术。

同样来自密歇根大学的首席作者罗德里戈·菲格罗亚评论说:“这个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的例子，而且它还表明，我们对现存物种大脑进化的大部分想法都需要重新研究。”

当科学家们第一次检查头骨化石时，他们并不是在寻找大脑，而是在头骨内发现了一个不寻常的、独特的物体。这个神秘的物体显示出脊椎动物大脑的几个特征:它是双侧对称的，它包含与脑室外观相似的中空空间，它有多个细丝伸向脑壳的开口，在外观上类似于脑神经，在活着的物种中，脑神经穿过这样的管道。值得注意的是，球头鱼的大脑是向内折叠的，不像所有现存的鳐鳍鱼的大脑是向外折叠的。

尽管在脊椎动物化石中很少发现保存完好的脑组织，但科学家们在无脊椎动物化石上取得了更好的成功。世界上大约有3万种鳍鱼，它们约占所有脊椎动物物种的一半。另一半则分布在陆地脊椎动物——鸟类、哺乳动物、爬行动物和两栖动物——以及种类较少的鱼类群体，如无颚鱼和软骨鱼。

这个球头类头骨化石是从英国曼彻斯特博物馆租借给密歇根大学的。它是在兰开夏郡四英尺山煤矿的顶板上发现的，并于1925年首次被科学描述。化石是在靠近煤矿煤层的皂石层中发现的。

虽然只发现了它的头骨，但科学家们认为野生C. wildi应该有6到8英寸长。根据菲格罗亚的说法，从它的下巴形状和牙齿来看，它可能是一种食肉动物。鱼死后，可能很快就被埋在了缺氧的沉积物中。这样的环境可以减缓身体柔软部位的分解。

化石捕捉到了鳐鳍鱼大脑进化的标志性特征之前的时间，提供了这种特征何时进化的迹象。

注：本文由院校官方新闻直译，仅供参考，不代表指南者留学态度观点。