تکامل مغز و سیستم عصبی در حیوانات به بیش از 400 میلیون سال قبل برمی گردد و دلیل آن کشف بقایای فسیل شده از ماهی های ریه باستانی است که حلقه گم شده منشاء سکونت موجودات چهار پا در خشکی به حساب می آید. مطالعه ماهی ریه به ما کمک می کند تا بفهمیم چگونه ماهی ها برای اولین بار حدود 350 میلیون سال پیش آب را ترک کردند و تبدیل شدن به حیوانات چهارپا و بعدها به انسان در خشکی شدند. برای اطلاعات بیشتر با های فن تک همراه باشید.
برای درک بهتر تکامل مغز ماهی ریه، یک تیم تحقیقاتی بین‌المللی به رهبری دانشگاه فلیندرز استرالیا مدل‌های سه‌بعدی جامع غدد درون‌ریز جمجمه شش فسیل ریه‌ماهی پالئوزوئیک (Dipnoi) را با فضاهای مغزی گروه خواهر مهره‌داران زمینی مقایسه کرد.
به گفته دانشمند ارشد دکتر آلیس کلمنت از دانشگاه فلیندرز، این می تواند به تفسیر پیدایش اولین چهارپایانی کمک کند که از آب به خشکی رفتند. این یافته که در مجله بین‌المللی eLife منتشر شده است، تاریخچه تکاملی این ماهی‌های باله‌دار لوب (Sarcopterygii) را روشن می‌کند و نشان می‌دهد که چگونه ناحیه بویایی پلاستیکی‌تر از مغز عقبی است و در چندین گونه دچار انحنای بیشتری می‌شود.
کشف ما نشان می‌دهد که مغز ماهی‌های ریه در طول تاریخ ۴۰۰ میلیون ساله خود دائماً در حال تکامل بوده است، اما نشان می‌دهد که آنها احتمالاً همیشه برای حرکت در محیط خود به جای بینایی به حس بویایی خود متکی بوده‌اند. دکتر کلمنت از آزمایشگاه تحقیقاتی اکولوژی و تکامل دانشگاه فلیندرز می‌گوید: «این ماهی کاملاً بر خلاف ماهی‌های دیگر است که از بینایی بسیار قوی‌تر استفاده می‌کنند.»
او می گوید "که درک اینکه چگونه مغز ماهی ریه در طول تاریخ تکامل خود تغییر کرده است به درک این که مغز اولین چهارپایان (اجداد زمینی ما) شبیه به چه شکلی بوده باشد کمک می کند. این می تواند به ما این ایده را بدهد که کدام حواس مهمتر از بقیه است (مانند بینایی در مقابل بویایی)."
برای این مطالعه، محققان استرالیایی به همراه نویسندگانی در بریتانیا، کانادا و سوئد از روش‌های تصویربرداری قدرتمند برای بازسازی مجازی این مدل‌های مغزی استفاده کردند. دکتر تام چالاندز، نویسنده ارشد، از دانشگاه ادینبورگ در اسکاتلند، می‌گوید که انجام این کار درعلم تکاملی و باستان شناسی جایگاه مهمی دارد.
او می‌گوید: «این مقاله به‌طور مؤثری تعداد اندوکست‌های(ساختار درونی مغز) ریه‌ماهی شناخته شده را دو برابر می‌کند، زیرا آن ها معمولا در اثر له شدن یا شکستن فسیل آسیب می‌بیند، از طرف دیگر خود مغز ساختمان بسیار ضعیفی دارد و در هیچ فسیلی ریه‌ماهی شناسایی نشده است.»
ماهی ریه برای بیش از 400 میلیون سال از دوره دونین تا به امروز باقی مانده است و بینش منحصر به فردی را در مورد وضعیت اولیه چهارپایان و همچنین تاریخ تکاملی خود ارائه می دهد.
با استفاده از توموگرافی اشعه ایکس به عنوان یک ابزار باستان شناسی، جمجمه شش ماهی ریه پالئوزوئیک (Iowadipterus halli، Gogodipterus paddyensis، Pillararhynchus longi، Griphognathus whitei، Orlovichthys limnatis و Rhinlyrichinod) را مورد بررسی قرار دادند. این فسیل ها از استرالیا، آمریکا، روسیه و آلمان جمع آوری شده بود.
شش فسیل و دو گونه دیگر در معرض یک مجموعه داده 12 تایی تاکسونی برای تجزیه و تحلیل مورفومتریک(با استفاده از علم هندسه و زیست شناسی به مطالعه اجسام در فضای دو بعدی یا سه بعدی می پردازد.) 17 متغیره قرار گرفتند.
"مطالعه ماهی ریه به ما کمک می کند تا بفهمیم چگونه ماهی ها برای اولین بار حدود 350 میلیون سال پیش آب را ترک کردند و شروع به تبدیل شدن به حیوانات خشکی (چهارپایان) و بعدها به انسان کردند. دکتر کلمنتز می گوید شاید برخی از ویژگی های سیستم عصبی آنها هنوز در ما باقی مانده باشد.