五亿年前，一种名为"对称莫利森虫"的奇异海洋生物可能为现代蜘蛛的诞生铺平了道路。研究人员通过精细的化石脑部分析，发现其神经模式与当今蛛形纲动物惊人相似——这暗示蜘蛛起源于海洋，而非先前认为的陆地。这种大脑结构甚至揭示了关键性的进化飞跃，使蜘蛛得以获得闻名遐迩的敏捷身手、灵活操控能力及织网本领。这项发现挑战了关于蛛形纲动物起源的长期假设，甚至可能解释昆虫为何会飞向天空：为了逃离那些永不停歇、吐丝结网的捕食者。
蜘蛛和蝎子已经存在了大约4亿年，几乎没有变化。它们与亲缘关系密切、被归为蛛形纲的节肢动物一起，作为最成功的节肢动物捕食者群体主宰了地球。根据化石记录，蛛形纲动物似乎 exclusively 在陆地上生活和多样化。
在亚利桑那大学尼古拉斯·斯特劳斯菲尔德领导、发表于《当代生物学》的一项研究中，来自美国和英国的研究人员对一种名为对称莫利索尼虫的灭绝动物的大脑和中枢神经系统的化石特征进行了详细分析。此前，它被认为代表了一类特定的、被称为螯肢动物的节肢动物的祖先成员，这类动物生活在寒武纪（约5.4亿至4.85亿年前），其中包括现代鲎的祖先。令他们惊讶的是，研究人员发现莫利索尼虫化石大脑中的神经排列，并不像预期的那样类似于鲎的排列，而是与现代蜘蛛及其近亲的排列方式相同。
"关于蛛形纲动物首次出现的地点和时间，以及何种螯肢动物是它们的祖先，是像鲎一样生活在海洋还是半水生环境，这些问题仍然存在激烈争论，" 亚利桑那大学神经科学系的校董教授斯特劳斯菲尔德说。
莫利索尼虫在外观上与寒武纪早中期的一些其他早期螯肢动物相似，其身体由两部分组成：前部宽阔的圆形"头胸甲"和一个坚固的分节躯干，躯干末端有一个宽大的尾状结构。一些科学家认为这种前部头胸甲、后部分节躯干的结构类似于蝎子的身体构造。但此前没有人认为莫利索尼虫除了是一种基础螯肢动物外，还有任何更奇特之处，例如，甚至比鲎的祖先还要原始。
斯特劳斯菲尔德和他的同事们发现，表明莫利索尼虫属于蛛形纲动物的，是其化石大脑和神经系统。与蜘蛛和其他现代蛛形纲动物一样，莫利索尼虫身体前部（称为前体部）包含一个放射状排列的分节神经节，这些神经节控制着五对分节附肢的运动。除了这些类似蛛形纲的特征外，莫利索尼虫还显示出无分节的大脑延伸出短神经连接一对钳状"螯肢"，这让人联想到蜘蛛和其他蛛形纲动物的螯肢（毒牙）。
但证明其蛛形纲身份的决定性特征，是莫利索尼虫科动物大脑独特的组织结构，这种结构与现代甲壳类、昆虫、蜈蚣，甚至鲎（例如鲎属动物）中发现的从前到后排列方式恰恰相反。
"就好像在寒武纪化石中看到的鲎型大脑，或者祖先和现代甲壳类及昆虫的大脑，被向后翻转了，这正是我们在现代蜘蛛身上看到的情况，"他说。
根据来自伦敦国王学院的合著者弗兰克·赫思的说法，后一个发现可能是一个关键的进化发展，因为对现有蜘蛛大脑的研究表明，这种从后到前的排列方式为神经控制中心到下层神经回路提供了捷径，这些回路协调着蜘蛛（或其近亲）令人惊叹的一系列运动。这种排列方式很可能赋予了它们在狩猎时的隐蔽性、追逐时的快速性，就蜘蛛而言，还赋予了它们为织网诱捕猎物而具备的精细灵巧性。
"这是进化中的一大步，似乎是蛛形纲动物所独有的，"赫思说。"然而，我们已经在莫利索尼虫中识别出与现存物种相对应的大脑区域，据此我们可以预测所有节肢动物共有的潜在基因构成。"
"蛛形纲动物的大脑与地球上任何其他动物的大脑都不同，"斯特劳斯菲尔德补充道，"这表明其组织结构与计算速度和运动控制有关。"
根据斯特劳斯菲尔德的说法，最早登陆的生物可能是类似千足虫的节肢动物，可能还有一些类似昆虫的祖先生物，它们是甲壳类动物的一个进化分支。
"我们可以想象，类似莫利索尼虫的蛛形纲动物也适应了陆地生活，将早期昆虫和千足虫作为它们的日常食物，"他说，并补充说陆地上最早的蛛形纲动物可能促成了一项关键防御机制的进化：昆虫的翅膀，从而有了飞行和逃避的能力。
"当你被蜘蛛追赶时，能够飞行会给你带来巨大的优势，"斯特劳斯菲尔德说。"然而，尽管昆虫具有空中机动性，仍有数以百万计的昆虫被蜘蛛编织的精美丝网捕获。"
为了这项研究，斯特劳斯菲尔德在存放莫利索尼虫标本的哈佛大学比较动物学博物馆花费了时间，在不同照明方向、光强度、偏振光以及放大倍数下拍摄了大量照片。
为了排除莫利索尼虫的大脑与蜘蛛的大脑之间的一致性是由于平行进化（换句话说，是巧合而非源于共同血统）的可能性，合著者戴维·安德鲁（曾是斯特劳斯菲尔德实验室的研究生，现任职于宾夕法尼亚州的莱康明学院）进行了一项统计分析，比较了已灭绝和现存的节肢动物中115个神经元及相关解剖学特征。结果将莫利索尼虫置于现代蛛形纲动物的姐妹群位置，进一步支持了莫利索尼虫的血统产生了当今包括蜘蛛、蝎子、日蛛、鞭蝎、鞭蛛等众多物种在内的进化枝的观点。
不幸的是，其他类似莫利索尼虫的节肢动物未能以允许详细分析其神经系统的方式保存下来。但作者认为，如果它们拥有同样独特的大脑，它们的后代可能已经建立了分化的陆生谱系，这些谱系构成了今天蛛形纲动物生命之树上的各个分支。