Pendant des années, les paléontologues ont pensé qu'il était impossible pour des organes tels que le cerveau de durer assez longtemps pour devenir des fossiles. Après tout, des parties du corps molles, comme les cerveaux, se décomposent généralement beaucoup plus rapidement que les os et les dents. Mais maintenant, un groupe de scientifiques a inversé cette idée avec la découverte de sept cerveaux fossilisés de plus de 500 millions d'années.
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Ce n'est pas la première fois qu'un cerveau fossilisé a été découvert: quatre des scientifiques qui ont travaillé sur cette nouvelle découverte ont participé à la première découverte jamais rapportée d'un cerveau fossilisé en 2012 dans la revue Nature . Mais à l'époque, de nombreux paléontologues étaient sceptiques quant à la découverte, affirmant qu'il s'agissait plutôt d'un artefact laissé par des expériences ou d'une pièce unique et incroyablement rare.
Mais alors que cette étude s’appuyait sur un seul spécimen, l’équipe a depuis découvert sept nouveaux exemples de cerveaux fossilisés appartenant à la même espèce d’un ancien arthropode, selon la nouvelle étude publiée dans Current Biology .
"Les gens, en particulier les scientifiques, font des suppositions. Ce qui est amusant avec la science, en fait, c'est de les démolir", a déclaré Strausfeld dans un communiqué.
Afin de devenir des fossiles, les créatures ont très probablement été enterrées dans une coulée de boue sous-marine, à l'instar d'autres fossiles bien conservés du Cambrien, rapporte Mo Costandi pour The Guardian . De cette façon, leurs corps (et leurs cerveaux) auraient été isolés des charognards à la recherche d'un en-cas, car les faibles niveaux d'oxygène dans le sol empêchaient les microbes de décomposer les carcasses.
Le temps seul ne fait pas que quelque chose se fossilise: il faut aussi une pression extrême pour faire sortir l'eau. C'est l'une des raisons pour lesquelles il est beaucoup plus courant de trouver des os et des dents fossilisés que des tissus fossiles, qui ont tendance à apparaître juste sous la pression.
Les fossiles en question appartiennent à une créature éteinte appelée Fuxianhuia protensa, ressemblant à une crevette. Découverts dans les célèbres schistes de Chengjiang riches en fossiles du sud-ouest de la Chine, les arthropodes ont probablement vécu pendant la période cambrienne il y a environ 520 millions d'années et possédaient un cerveau similaire aux crustacés modernes, ce qui est probablement l'une des raisons pour lesquelles leurs cellules cérébrales ont survécu si longtemps être pulvérisée sous pression, Kiona Smith-Strickland écrit pour Gizmodo .
"La densité tissulaire de F. protensa semble avoir fait toute la différence", a déclaré Strausfeld dans un communiqué.
Pour tester cette théorie, Strausfeld et ses collègues ont examiné les sept nouveaux fossiles au microscope électronique, découvrant que leur cerveau avait été aplati au fil du temps en une mince couche de carbone. Même après des millénaires, leurs voies neuronales étaient encore identifiables, a déclaré le co-auteur Xiaoya Ma à Smith-Strickland.
L'équipe a ensuite mené des expériences pour imiter le processus de fossilisation, par exemple en enterrant des vers de sable vivants dans de l'argile et de l'eau de mer pour voir si leur système nerveux avait survécu à être enseveli (ils l'ont fait). Dans un test similaire, enterrant des cerveaux de cafards vivants, les scientifiques ont découvert qu'ils étaient aplatis, tout comme les cerveaux de F. protensa fossilisés.
Dans le processus de prouver leur découverte, les scientifiques sont également tombés sur des indices intéressants sur la manière dont les cerveaux d'arthropodes modernes auraient pu évoluer. Lorsque l'équipe de Strausfeld a découvert les fossiles, elle a découvert que F. protensa possédait un cerveau complexe similaire à certains insectes modernes, ce qui suggère que certains arthropodes ont régressé au fil du temps vers un système nerveux plus simple, rapporte Costandi. Auparavant, la plupart des paléontologues pensaient que les arthropodes étaient issus d'une espèce ressemblant à une palourde avec un cerveau simple.
