Copepod Tigriopus californicusの微小脳は、四角酸塩脳神経系の複雑な先祖の地面パターンをサポートしています

カイアシ類は、神経系組織に関する研究の観点から比較的無視されている微小甲殻類の多様で生態学的に重要なグループです。最近、形態学的な神経特性は、特に四角形（すなわち、甲殻類および六角形）の間で、節足動物の進化的関係を明確にするのに役立ち、カイアギ類がマラコストラカとヘキサポダの両方に関連する重要な系統発生的位置を占めることを示しています。したがって、この分類群は、共有された祖先（相同性）対収束（ホモプラシー）の結果である可能性が高いこれら2つのクレードに共通する神経特性を評価する機会を提供します。ここでは、よく研究されたハーパクトイドカイアシ類種Tigriopus californicusの脳と中枢神経系の解剖学的特性を示します。この種には、脳脳橋と中央体を含む中央の複合体を持つ複雑な脳が恵まれていることを示しています。結腸骨糸球体は腎臓神経によって供給され、横方向のプロトセリーブル嗅覚ニューロピルはマラコストラカン半溶血体体に対応します。糸球体には、ショウジョウバエのメラノガスターを含む双pterous昆虫の典型的なシナプスの「T-bar」に匹敵するシナプスの専門化が含まれています。セロトニン様免疫反応性は、脳と腹側の神経系に浸透し、特徴的な結腸脳分布を備えています。現在の観察結果は、ティグリオプスの脳を代表する形態学的特徴のスイートが、精巧で構造的に区別された神経系を持っている先祖の四角田の地上パターン組織を反映していることを示唆しています。

Copepods are a diverse and ecologically crucial group of minute crustaceans that are relatively neglected in terms of studies on nervous system organization. Recently, morphological neural characters have helped clarify evolutionary relationships within Arthropoda, particularly among Tetraconata (i.e., crustaceans and hexapods), and indicate that copepods occupy an important phylogenetic position relating to both Malacostraca and Hexapoda. This taxon therefore provides the opportunity to evaluate those neural characters common to these two clades likely to be results of shared ancestry (homology) versus convergence (homoplasy). Here we present an anatomical characterization of the brain and central nervous system of the well-studied harpacticoid copepod species Tigriopus californicus. We show that this species is endowed with a complex brain possessing a central complex comprising a protocerebral bridge and central body. Deutocerebral glomeruli are supplied by the antennular nerves, and a lateral protocerebral olfactory neuropil corresponds to the malacostracan hemiellipsoid body. Glomeruli contain synaptic specializations comparable to the presynaptic "T-bars" typical of dipterous insects, including Drosophila melanogaster. Serotonin-like immunoreactivity pervades the brain and ventral nervous system, with distinctive deutocerebral distributions. The present observations suggest that a suite of morphological characters typifying the Tigriopus brain reflect a ground pattern organization of an ancestral Tetraconata, which possessed an elaborate and structurally differentiated nervous system.