两块微小的化石，每块都比阿司匹林药丸小，包含 5.08 亿年前的神经组织化石。这种类似虫子的寒武纪生物可以帮助科学家拼凑现代蜘蛛和蝎子的进化史。

不过，亚利桑那大学神经科学系的董事教授尼古拉斯·施特劳斯菲尔德（Nicholas Strausfeld）没有参与这项研究，他说，目前尚不清楚这些化石——这两个物种的标本 ——Mollisonia symmetrica——在节肢动物进化树上的确切位置。 .

这是因为在化石中可以清楚地识别出动物的眼睛和神经索等一些特征，但 神经系统的其他部分 却不容易被发现。

施特劳斯菲尔德说，特别是，尚不清楚这些动物是否携带一种称为神经节的类似大脑的神经束，如果没有这一关键证据，它们与其他动物的关系仍然模糊不清。

第一作者、哈佛大学无脊椎动物古生物学家、哈佛比较动物学博物馆馆长哈维尔·奥尔特加-埃尔南德斯说，合成神经节所在的位置，取而代之的是“头部中间的混乱”。研究人员可以判断出这种混乱是神经组织，但他们无法辨别它的确切组织。

“确实……我们没有绘制出这种动物神经系统的每一个特征，因为化石只能告诉我们这么多，”奥尔特加-埃尔南德斯说。

研究人员在 1 月 20 日发表在《 自然通讯》杂志上的新报告中承认了这种不确定性，并就这些化石与古代和现代生物的关系提出了一些不同的想法。如果将来发现更多的对称 M. symmetrica化石 ，该物种在生命之树上的位置可能最终会得到解决。

'碰运气'

Ortega-Hernández 说，从大约 5.43 亿年到 4.9 亿年前的寒武纪时期发现神经组织化石 是“罕见的”。“真是走运了。”

根据《自然通讯 》杂志 2012 年的一份报告，科学家在大约十年前 发现了寒武纪时期节肢动物 大脑化石的第一个证据；节肢动物是节肢动物门中的无脊椎动物，包括现代昆虫、甲壳类动物和蛛形纲动物，如 蜘蛛。

Ortega-Hernández 说，自从 10 年前最初的发现以来，已经在十几个寒武纪化石中发现了保存完好的神经组织，其中大多数是节肢动物。

新研究中的化石不是在野外发现的，而是在马萨诸塞州剑桥的哈佛大学比较动物学博物馆和华盛顿特区的史密森学会的博物馆藏品深处发现的。来自不列颠哥伦比亚省的中寒武纪 Burgess 页岩矿床。

哈佛化石长约 0.5 英寸（13 毫米），最宽处宽约 0.1 英寸（3.5 毫米）；化石的方向使您可以从上方俯视节肢动物。

另一方面，史密森尼化石提供了 M. symmetrica的侧视图。这个样本只有 0.3 英寸（7.5 毫米）长和 0.06 英寸（1.7 毫米）高。

史密森尼M. symmetrica化石的侧视图 。（Ortega-Hernández 等人，Nat Commun.，2022）

Ortega-Hernández 说，肉眼看来，这两种化石看起来都不是特别令人兴奋。他说，特别是对于微小的史密森尼化石，“从表面上看，它极其不起眼”。

M。 _

研究人员怀疑这种节肢动物还有七对小附肢、两颗尖牙和六对小四肢。这是基于 2019 年发表在《 自然》杂志上的一项研究，该研究描述了一种来自 Mollisonia 属不同物种的化石，该物种具有这种附肢。

然而，Ortega-Hernández 指出，发现四肢完整的 Mollisonia 化石是非常不寻常的，而且新研究中使用的两种化石都没有附属物。

Ortega-Hernández 说，尽管这些化石看起来没有光泽，但当他将史密森尼 对称 M. symmetrica 化石放在显微镜下时，他发现了一些有趣的东西。“我意识到，'哦，在这种动物的内部，在这块化石内部，有一些奇怪的东西，'”他说。

他发现，锁在这两个不起眼的节肢动物体内的是保存完好的神经系统。石化的神经看起来像墨黑色的斑点，因为石化过程将组织转化为有机 碳膜 。

在史密森尼化石中，可以在节肢动物的头部看到一个球状眼睛，可以清楚地看到一条神经索沿着腹部延伸，一些神经从其底部伸出。在哈佛标本中，人们可以看到头部有两只巨大的球状眼睛，还有一点神经索从动物的消化道下方探出，遮住了神经索的其余部分。

在这两个化石中，研究作者报告说看到了从节肢动物眼睛延伸到主体的视神经，但施特劳斯菲尔德说，这些神经的证据是“模棱两可的”，理想情况下，这些特征会更清楚。在这两个标本中，作者注意到头部存在某种神经组织，但目前尚不清楚这种结构是类似大脑的神经节还是其他东西。

“我们可以看到里面有些东西，但我们没有足够的决心可以说，'哦，它肯定是以这种或那种方式组织起来的，'”奥尔特加-埃尔南德斯说。

数据的不确定性

Ortega-Hernández 说，化石记录中的这种不确定性意味着 M. symmetrica 与其他动物的精确关系仍然模糊不清。但基于节肢动物的特征，该团队构建了两棵进化树。

这两棵树都表明 M。和蜱。

然而，这些树木在寒武纪其他重要节肢动物群体的位置上有所不同，其中包括一种被称为巨型手足动物的物种。这些群体的神经系统与现代螯肢动物相似。

哈佛M. symmetrica化石的俯视图。（Ortega-Hernández 等人，Nat Commun.，2022）

根据这些不同的群体在进化树上的位置，它们的位置要么表明类螯肢的大脑随着时间的推移逐步进化，要么暗示这种神经系统在一些寒武纪节肢动物和现代螯肢动物中独立且在不同时间进化，Ortega-Hernández 说，通过 趋同进化。

有了手头的数据，施特劳斯菲尔德说他会“谨慎”地将 M. symmetrica 放在进化树上的任何地方。为了做到这一点，他说他需要更清楚的证据来证明节肢动物的视神经和联合神经节（或缺乏）是如何构造的，以及神经延伸到动物四肢根部的证据。

施特劳斯菲尔德说，“我认为一个人需要更好的准备，一个更好的标本”，而不是迄今为止检查过的那些。“也许在博物馆的某个地方还有另一个标本。”