Il cervello fossilizzato di una creatura simile a un gambero con tre occhi vissuto 500 milioni di anni fa potrebbe fornire informazioni sull’evoluzione di insetti e ragni.
La creatura, chiamata Stanleycaris hirpex, aveva due occhi “sui gambi”, un terzo al centro della testa, una bocca circolare dall’aspetto formidabile fiancheggiata da denti e artigli frontali con una serie impressionante di spine. Stanleycaris visse durante l’esplosione cambriana – un periodo di rapida evoluzione in cui la maggior parte dei principali gruppi animali emersero nei reperti fossili. Apparteneva a un’antica propaggine estinta dell’albero evolutivo degli artropodi chiamato Radiodonta – lontanamente imparentato con gli insetti e i ragni moderni. Nonostante l’aspetto bizzarro di Stanleycaris, è il contenuto della sua testa che ha entusiasmato gli scienziati. In uno studio su oltre 250 esemplari fossilizzati di Stanleycaris risalenti a 506 milioni di anni fa, hanno scoperto che il cervello e il sistema nervoso centrale erano ancora conservati in 84 dei fossili. Mostrano che il cervello di Stanleycaris era composto da due segmenti – piuttosto che tre come gli insetti attuali – che gettano nuova luce sull’evoluzione del cervello, della visione e della struttura della testa degli artropodi. I fossili di Stanleycaris sono stati raccolti da Burgess Shale – un deposito di fossili esposto nelle Montagne Rocciose canadesi della Columbia Britannica – negli anni 1980 e 90. Trovare tessuti molli fossilizzati è raro. La maggior parte dei fossili sono ossa o parti del corpo dure come denti o esoscheletri, mentre il cervello e i nervi sono fatti di sostanze grasse che normalmente non sopravvivono. “Mentre i cervelli fossilizzati del periodo Cambriano non sono nuovi, questa scoperta si distingue per la sorprendente qualità della conservazione e il gran numero di esemplari”, ha detto Joseph Moysiuk, autore principale della ricerca e dottorando dell’Università di Toronto con sede al Royal Ontario Museum. “Possiamo persino distinguere dettagli fini come i centri di elaborazione visiva che servono i grandi occhi e le tracce di nervi che entrano nelle appendici“.
“I dettagli sono così chiari che è come se stessimo guardando un animale morto ieri“. Mostrano che il cervello di Stanleycaris era composto da due segmenti – il protocerebro e il deutocerebrum – collegati rispettivamente con gli occhi e gli artigli frontali. Questi segmenti cerebrali controllano la visione e i segnali dell’antenna negli artropodi di oggi. Negli artropodi odierni, come le cavallette e altri insetti, il cervello è costituito da tre segmenti: protocerebrum, deutocerebrum e tritocerebrum. Il tritocerebrum si collega al labbro, un labbro superiore mobile, e integra le informazioni sensoriali dagli altri due lobi cerebrali. Mentre la differenza di un segmento potrebbe non sembrare rivoluzionaria, in realtà ha implicazioni scientifiche radicali, secondo i ricercatori. Poiché copie ripetute di molti organi di artropodi possono essere trovate nei loro corpi segmentati, capire come i segmenti si allineano tra le diverse specie è la chiave per capire come queste strutture si sono evolute. “Questi fossili sono come una stele di Rosetta, che aiutano a collegare i tratti dei radiodonti e di altri artropodi fossili primitivi con le loro controparti nei gruppi sopravvissuti”, ha detto Moysiuk.
