Mózgi ptaków pozostawiły inne dinozaury w tyle

Przezroczysty model 3D skamieniałej czaszki i mózgu ptaka (różowy). Źródło: Christopher Torres/The University of Texas w Austin

Dzisiaj bycie „zarozumiałym” oznacza zapomnienie, gdzie zostawiłeś klucze lub portfel. Ale 66 milionów lat temu mogło to oznaczać różnicę między życiem a śmiercią – i może pomóc wyjaśnić, dlaczego ptaki były jedynymi dinozaurami pozostałymi na Ziemi.

Badania nad nowo odkrytą skamieniałością ptaków prowadzone przez University of Texas w Austin wykazały, że unikalny kształt mózgu może być powodem, dla którego przodkowie żywych ptaków przetrwali masowe wymieranie, które zabiło wszystkie inne znane dinozaury.

„Żywe ptaki mają bardziej złożone mózgi niż jakiekolwiek inne znane zwierzęta, z wyjątkiem ssaków” – powiedział główny badacz Christopher Torres, który prowadził badania, otrzymując doktorat. Otrzymał tytuł doktora w College of Natural Sciences na Uniwersytecie w Teksasie, a obecnie jest pracownikiem podoktoranckim w Narodowej Fundacji Nauki Uniwersytetu Ohio oraz pracownikiem naukowym w Szkole Nauk o Ziemi UT Jacksona. „Ta nowa skamielina pozwala nam w końcu przetestować ideę, że te mózgi odegrały kluczową rolę w ich przetrwaniu”.

Skamielina ma około 70 milionów lat i ma prawie kompletną czaszkę, co jest rzadkim wydarzeniem w zapisie kopalnym, które pozwoliło naukowcom porównać starożytne ptaki z żyjącymi dzisiaj.

Wyniki opublikowano 30 lipca 2021 r. w czasopiśmie postęp naukowy.

Skamieniała czaszka Ichthyornis, ptaka, który żył 70 milionów lat temu w późnej kredzie. Źródło: Christopher Torres/The University of Texas w Austin

Skamielina to nowy okaz ptaka o imieniu Aktorka, który wyginął w tym samym czasie co inne niemorskie dinozaury i żył na terenie dzisiejszego Kansas pod koniec kredowy interwał. Aktorka Ma mieszankę cech dinozaurów i ptaków – w tym szczęki pełne zębów, ale dziób. Nienaruszona czaszka pozwoliła Torresowi i jego współpracownikom bliżej przyjrzeć się mózgowi.

Czaszki ptaków są ciasno owinięte wokół ich mózgów. Korzystając z danych tomografii komputerowej, naukowcy wykorzystali czaszkę Aktorka Jak szablon do stworzenia trójwymiarowej repliki jego mózgu, zwanej endocastem. Porównali tę transmisję wewnętrzną z transmisją stworzoną dla żywych ptaków i odległych krewnych dinozaurów.

Przodkowie żywych ptaków mieli zupełnie inny kształt mózgu niż inne dinozaury (w tym inne wczesne ptaki). Sugeruje to, że różnice w mózgu mogły wpłynąć na przeżycie podczas masowego wymierania, które zniszczyło wszystkie niepływające dinozaury. Źródło: Christopher Torres/Uniwersytet Teksasu w Austin.

Naukowcy odkryli, że mózg Aktorka Miał więcej wspólnego z nieunoszącymi się dinozaurami niż z żywymi ptakami. W szczególności półkule mózgowe – gdzie u ludzi występują wyższe funkcje poznawcze, takie jak mowa, myśl i emocje – są znacznie większe u żywych ptaków niż u żywych ptaków. Aktorka. Ten wzór sugeruje, że funkcje te można powiązać z przetrwaniem masowego wymierania.

„Jeśli jakaś cecha mózgu wpłynęłaby na przeżycie, spodziewalibyśmy się, że będzie ona obecna u ocalałych, ale nieobecna w urazach, takich jak Aktorkapowiedział Torres. „To jest dokładnie to, co tutaj widzimy”.

Poszukiwanie czaszek wczesnych ptaków i blisko spokrewnionych dinozaurów od wieków stanowi wyzwanie dla paleontologów. Szkielety ptaków są notorycznie kruche i rzadko przetrwają w zapisie kopalnym w stanie nienaruszonym w trzech wymiarach. Dobrze zachowane czaszki są szczególnie rzadkie – ale właśnie tego potrzebują naukowcy, aby zrozumieć, jak ich mózgi wyglądają w życiu.

„Aktorka „To klucz do rozwiązania tej zagadki”, powiedziała Julia Clark, profesor w UT Jackson’s School of Geosciences i współautorka badania. „Ta skamielina pomaga nam zbliżyć się do odpowiedzi na pilne pytania dotyczące żywych ptaków i ich przetrwania wśród dinozaurów”.

Odniesienie: „The Evolution of Bird Nerve Mass and Body Mass Through the End-Credaceous Mass Extinctions: The Shape of the Bird Brain Behind Other Dinosaurs” autorstwa Christophera R. Torresa, Marka A. Norella i Julii A. Clark, 30 lipca, 2021 Dostępne tutaj. postęp naukowy.
DOI: 10.1126 / sciadv.abg7099

Mark Norell, kurator i przewodniczący Wydziału Paleontologii w Amerykańskim Muzeum Historii Naturalnej, był współautorem badania. Praca ta została sfinansowana przez Program Edukacji Naukowej Instytutu Medycznego Howarda Hughesa, Szkołę Nauk o Ziemi Jacksona oraz Amerykańskie Muzeum Historii Naturalnej.