Kerygmachela kierkegaardi leefde zo'n 521 tot 514 miljoen jaar geleden. Illustratie: Rebecca Gelernter (nearbirdstudios.com)./Nature Communications (2018

Fossiele hersenen van zeewezen uit het Cambrium gevonden in het noorden van Groenland

Onderzoekers uit Zuid-Korea, het Verenigd Koninkrijk en Denemarken hebben gefossiliseerde hersenen gevonden van zeewezens, die leefden tijdens de Cambrische explosie. Het team beschrijft een aantal kenmerken van de hersenen, en zegt dat die het algemeen aanvaarde idee kunnen in vraag stellen, dat de gemeenschappelijke voorouder van de geleedpotigen en de gewervelden, hersenen had die uit drie segmenten bestonden. 

De fossielen zijn van een zeewezen dat zo'n 521 tot 514 miljoen jaar geleden leefde, tijdens de Cambrische explosie toen er ineens allerlei meercellige levensvormen verschenen in de wereldzeeën. Het dier wordt Kerygmachela kierkegaardi genoemd, was zo'n 25 centimeter lang, had lange ogen, en elf pluimvormige zwemflappen aan de twee kanten van zijn lichaam. 

Voorts had Kerygmachela kierkegaardi ook een lange dunne staart, lange dubbele uitsteeksels op zijn ronde kop, die het dier blijkbaar gebruikte om prooi vast te grijpen, en zoals deze nieuwe aanwijzingen aantonen, hersenen die slechts uit een segment bestonden. Het zijn de hersenen die in dit geval de ontdekking zijn: er zijn al eerder fossielen van Kerygmachela kierkegaardi gevonden maar het is de eerste keer dat er gefossiliseerde hersenen zijn gevonden. De hersenen bestaan uit dunne laagjes koolstof, zo merkt het team op. 

Reconstructie van Kerygmachela kierkegaardi gezien vanop de rug, met het centrale zenuwsysteem (oranje), anterior neural projection (nap, geel), gespierde keel (blauw), el eye lobe, mo mouth opening, nb branching of nerve, nc nerve cord, nfa frontal appendage nervous tract, npc protocerebrum, nop optic nerve, phr pharynx. Illustratie:Rebecca Gelernter (nearbirdstudios.com)/Nature Communications 2018

15 fossiele hersenen

Het team zegt dat het alles bij elkaar 15 gefossiliseerde hersenen gevonden heeft, waarvan sommige ook gefossiliseerd weefsel van het zenuwsysteem hadden. Omdat de hersenen slechts uit een segment bestonden, wordt aangenomen dat ze minder complex waren dan die met drie segmenten, wat ook zou betekenen dat Kerygmachela kierkegaardi eerder beperkt was in zijn gedragingen. 

De bevindingen stellen de aanname in vraag dat de gemeenschappelijke voorouder van alle geleedpotigen,  gewervelden en zelfs Panarthropoda - een groep bestaande uit de fluweelwormen, de mosbeertjes en de geleedpotigen -, hersenen met drie segmenten had. Maar, zo merkt het team ook op, ondanks het feit dat wezen maar één segment had, had het duidelijk toch genoeg verstand om te overleven tijdens de Cambrische explosie. De onderzoekers stellen ook dat de grote ogen van Kerygmachela kierkegaardi een evolutionaire tussenstap vormen tussen wezens met zeer eenvoudige ogen, en wezens met ogen die veel complexer zijn. 

De fossielen zijn gevonden op een site die Sirius Passet heet, in het noorden van Groenland. De onderzoekers vonden ze door stukken land met schalie nauwgezet te onderzoeken, en door hamers te gebruiken om de lagen schalie uit elkaar te halen. Die lagen hebben de fossielen gedurende miljoenen jaren beschermd tegen de elementen, en zo de bewaring van de gefossiliseerde hersenen mogelijk gemaakt. De fossiele hersenen behoren tot de oudste die ooit gevonden zijn.

De volledige reconstructie van Kerygmachela kierkegaardi. Links onderaan is de voorkant met de twee uitsteeksels aan de ronde kop, rechts bovenaan is de lange staart.  Rebecca Gelernter (nearbirdstudios.com)/Nature Communications (2018)