Einzelner Nervenstrang als Vorfahre der Ecdysozoen-Nervensysteme entdeckt

LONDON / MÜNCHEN (IT BOLTWISE) – Eine neue Studie hat aufgedeckt, dass der urtümliche Ecdysozoa wahrscheinlich einen einzelnen ventralen Nervenstrang besaß, was die bisherigen Ansichten über die Evolution dieser Strukturen in Frage stellt.

Die Evolution der Nervensysteme in Ecdysozoen, einer Gruppe, die Insekten, Nematoden und Priapuliden umfasst, hat Wissenschaftler lange Zeit fasziniert. Eine aktuelle Studie, veröffentlicht in Science Advances, hat nun fossile Beweise dafür gefunden, dass der Vorfahre dieser Tiere einen einzelnen ventralen Nervenstrang besaß. Diese Entdeckung stellt die bisherige Annahme in Frage, dass paarige Nervenstränge die ursprüngliche Form waren.

Fossile Eindrücke von frühen Scalidophora-Arten, die in der Fortunian Kuanchuanpu Formation und der Chengjiang Biota gefunden wurden, zeigen Ähnlichkeiten mit den Nervensträngen moderner Priapuliden. Diese Funde unterstützen die Hypothese eines einzelnen Nervenstrangs als ursprüngliche Bedingung für Scalidophorans. Die Forscher schlagen vor, dass die paarigen Nervenstränge in Arthropoden, Kinorhynchen und Loriciferans unabhängig voneinander entstanden sind.

Die Entwicklung dieser paarigen Nervenstränge wird mit der Körpersegmentierung und der Verbesserung der Fortbewegung in Verbindung gebracht. Während des Übergangs vom Präkambrium zum Kambrium könnten diese Anpassungen eine effizientere Fortbewegung ermöglicht haben. Diese Erkenntnisse bieten wertvolle Einblicke in die Ursprünge der Nervensysteme in der basalen Kambriumzeit.

Die internationale Forschergruppe, bestehend aus Dr. Deng Wang, Dr. Jean Vannier, Dr. Chema Martin-Durán und Dr. María Herranz, analysierte außergewöhnlich gut erhaltene Fossilien aus wichtigen Kambrium-Ablagerungen. Diese Fossilien bieten einen seltenen Einblick in die Architektur der Nervensysteme urzeitlicher Tiere und helfen, die evolutionären Beziehungen zwischen den Gruppen zu verstehen.

Die phylogenetische Analyse unterstützt die Hypothese, dass ein einzelner ventraler Nervenstrang die ursprüngliche Bedingung für Scalidophorans war. Die evolutionäre Gruppierung von Nematoiden und Panarthropoden deutet darauf hin, dass ihr gemeinsamer Vorfahre ebenfalls wahrscheinlich einen einzelnen Nervenstrang hatte. Dies führt zu der Annahme, dass der gemeinsame Vorfahre aller Ecdysozoen einen einzelnen ventralen Nervenstrang besaß.

Die Studie hebt auch die Verbindung zwischen der Evolution paariger ventraler Nervenstränge, Ganglien und der Körpersegmentierung hervor. Diese strukturellen Veränderungen könnten mit Modifikationen des Nervensystems ko-evolviert sein, was eine größere Bewegungskoordination ermöglichte, insbesondere bei segmentierten Tieren.

Diese bahnbrechende Entdeckung bereichert unser Verständnis der Ecdysozoen-Evolution und unterstreicht die Rolle des Fossilienbestands bei der Beantwortung zentraler Fragen zur frühen Tierentwicklung. Durch die Verknüpfung von Nervensystemstrukturen mit breiteren evolutionären Trends bietet die Studie ein klareres Bild davon, wie die vielfältigen Ecdysozoen-Linien entstanden und sich an ihre Umgebungen anpassten.