Jak ptaki wyewoluowały wielkie mózgi

Badanie, opublikowane dzisiaj w czasopiśmie Current Biology, ujawnia, że ​​przed wyginięciem masowej pod koniec okresu kredowego, ptaki i nie-ptasich dinozaurów miały podobne względne rozmiary mózgu. Po wymarciu, relacja skalowanie mózg-ciało przesunięta dramatycznie jak niektóre rodzaje ptaków przeszła wybuchową promieniowanie, aby ponownie zająć przestrzeń ekologiczną opuszczone przez grupy wymarłych.

„Jedną z największych niespodzianek było to, że wybór dla małych rozmiarów ciała okazuje się być ważnym czynnikiem w ewolucji dużych móżdżku ptaków”, mówi dr Daniel Ksepka, kurator w Muzeum Nauki Bruce i główny autor badania. „Wiele rodzin udany ptaków rozwinęła się proporcjonalnie duże mózgi przez kurczy się do mniejszych rozmiarów ciała, a ich pojemność czaszki przebywał zbliżone do ich większych zabudowanych przodków.”

Aby zrozumieć, w jaki sposób mózg ptaka zmieniło, zespół 37 naukowców wykorzystał dane TK stworzyć endocasts (modele mózgu na podstawie kształtu czaszki jamy) setek ptaków i dinozaurów, które w połączeniu z dużą istniejącej bazy danych pomiarów mózgu nowoczesnej ptaków. Następnie analizowano ich allometrię mózgu ciała: Sposób skalach rozmiarów mózg wielkości ciała.

„Nie ma wyraźnej linii między mózgach zaawansowanych prymitywnych dinozaurów i ptaków”, zauważa współautorem dr Amy Balanoff z Johns Hopkins University. „Ptaki takie jak emu i gołębie mają takie same mózgi wielkości można się spodziewać za dinozaura drapieżnego z tej samej wielkości ciała, aw rzeczywistości niektóre gatunki, jak moa mieć mniejszy niż oczekiwano mózgów”.

Obie grupy ptaków z prawdziwie wyjątkowych rozmiarach mózgu ewoluowały stosunkowo niedawno: papugi i krukowatych (wrony, kruki i krewni). Ptaki te pokazują ogromny potencjał poznawczy, w tym możliwość korzystania z narzędzi i języka, i pamiętać ludzkie twarze. Nowe znaleziska studyjne że papugi i wrony wykazywały bardzo wysoki wskaźnik rozwoju mózgu, które mogły pomógł im osiągnąć tak wysokie proporcjonalnych rozmiarów mózgu.

„Kilka grup ptaków wykazują ponadprzeciętne stopy ewolucji mózgu i rozmiarów ciała”, komentuje współautor dr N. Adam Smith z Campbell Geologii Muzeum na Clemson University. „Ale wrony są naprawdę poza skalą, że wyprzedził wszystkie inne ptaki. Nasze wyniki sugerują, że nazwanie kogoś«ptasi móżdżku»jest całkiem komplement!”

„Wrony są hominidów królestwa ptaków”, mówi współautor dr Jeroen Smaers od Stony Brook University. „Podobnie jak naszych przodków, ewoluowały one ogromne mózgi proporcjonalnie zwiększając zarówno ich wielkość ciała i wielkości mózgu w tym samym czasie, wraz ze wzrostem wielkości mózgu dzieje się jeszcze szybciej.”

źródło Bruce Museum. "How birds evolved big brains: Brain evolution traced from tyrannosaurs to modern crows." ScienceDaily. ScienceDaily, 23 April 2020. <www.sciencedaily.com/releases/2020/04/200423130506.htm>.