เมื่อดาวเคราะห์น้อยฆ่าไดโนเสาร์ชนกับโลกเมื่อประมาณ 66 ล้านปีก่อนมันก่อให้เกิดเหตุการณ์ที่น่ากลัว-คลื่นกระแทกไฟป่าฝนกรดสึนามิการปะทุของภูเขาไฟและสภาพเหมือนฤดูหนาวนิวเคลียร์ แต่ลึกลับบางอย่างไดโนเสาร์รอดชีวิต: นก
แต่ทำไมสายเลือดของนกถึงทนในขณะที่คนอื่นเสียชีวิต? งานวิจัยใหม่เกี่ยวกับกะโหลกศีรษะนกโบราณที่ได้รับการอนุรักษ์ไว้เป็นอย่างดีแสดงให้เห็นว่าสายพันธุ์นกที่รอดชีวิตจากหายนะมีสมองที่ใหญ่กว่าหรือ forebrains-บริเวณด้านหน้าของสมอง
แม้ว่ามันจะไม่ชัดเจนอย่างแน่นอนยังไงforebrains ที่มีขนาดใหญ่ขึ้นช่วยให้นกอยู่รอดได้เนื่องจาก Forebrain มีหน้าที่รับผิดชอบหลายกระบวนการ "มันน่าจะเกี่ยวข้องกับความเป็นพลาสติกเชิงพฤติกรรม - นกที่มี forebrains ที่ใหญ่กว่าอาจปรับเปลี่ยนพฤติกรรมของตัวเองได้อย่างรวดเร็วพอที่จะรักษาสภาพแวดล้อมของพวกเขาได้เร็วแค่ไหน
ที่เกี่ยวข้อง:ในภาพ: เนื้อเยื่อสมองไดโนเสาร์ฟอสซิล
การศึกษาได้รับการตีพิมพ์ออนไลน์ 30 กรกฎาคมในวารสารความก้าวหน้าทางวิทยาศาสตร์และได้รับการนำเสนอออนไลน์ 2 พฤศจิกายนที่การประชุมประจำปีของ Society of Vertebrate Palebrate ซึ่งเป็นเสมือนจริงในปีนี้เนื่องจาก Covid-19การระบาดใหญ่-
สมองนก
กระดูกนกนั้นบอบบางและไม่ค่อยมีฟอสซิลดีหรือในสามมิติซึ่งหมายความว่านักวิทยาศาสตร์แทบจะไม่เคยดูการสมองนกโบราณส่วนหนึ่งของกะโหลกศีรษะที่สมองนั่ง แต่ไม่กี่ปีที่ผ่านมานักวิจัยพบฟอสซิล 3 มิติที่ได้รับการอนุรักษ์ไว้เป็นอย่างดีichthyornisนกที่มีฟันโบราณที่อาศัยอยู่ในระหว่างยุคครีเทเชียสในการก่อตัวของหินมีอายุ 87 ล้านถึง 82 ล้านปีก่อนในแคนซัส
"มันมีกะโหลกศีรษะเกือบสมบูรณ์ซึ่งหายากอย่างไม่น่าเชื่อสำหรับทั้งสองสายพันธุ์นี้ (ichthyornis) เช่นเดียวกับนกฟอสซิลโดยทั่วไป "ตอร์เรสผู้ทำวิจัยในฐานะนักศึกษาปริญญาเอกในภาควิชาชีววิทยาเชิงบูรณาการที่มหาวิทยาลัยเท็กซัสที่ออสตินกล่าว" ซากดึกดำบรรพ์ใหม่นี้รักษากระดูกส่วนใหญ่ที่ประกอบขึ้นเป็นกะโหลกศีรษะ
ดังนั้นตอร์เรสและเพื่อนร่วมงานของเขาจึงใช้เอกซ์เรย์คอมพิวเตอร์ X-ray(CT) การสแกนเพื่อสร้างแบบดิจิทัลichthyornis'โครงกระดูกใบหน้าและโครงสร้างสมอง การวิเคราะห์รูปร่างของสมองพบว่านกโบราณชอบichthyornisมีสมอง "สมัยเก่า"; สมองของมันเป็นเหมือนสมองของไดโนเสาร์มากกว่าสมองของนกที่มีชีวิต
นกที่มีชีวิตมี "forebrains มหาศาลเมื่อเทียบกับส่วนที่เหลือของสมองของพวกเขา" Torres กล่าว forebrains ของนกในปัจจุบันมีขนาดใหญ่เมื่อเทียบกับ forebrains ของนกโบราณและไดโนเสาร์ที่อาศัยอยู่ก่อนการสูญพันธุ์ครั้งสุดท้ายของยุคครีเทเชียส ระบุว่าichthyornisญาติสนิทของนกที่มีชีวิตยังไม่ได้มี forebrain ขนาดใหญ่เหมือนนกที่มีชีวิตทำ "เราสามารถอนุมานได้ว่าสมองตัวใหญ่เหล่านั้นพัฒนาขึ้นในบรรพบุรุษของนกที่มีชีวิต" Torres เขียนไว้ในอีเมล
บางที forebrain ที่ยิ่งใหญ่นี้ให้บรรพบุรุษของนกมีชีวิตอยู่เกี่ยวกับวิวัฒนาการข้อได้เปรียบที่ช่วยให้พวกเขาอยู่รอดได้การเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศมีแนวโน้มที่จะเกิดขึ้นในระหว่างการสูญพันธุ์ครั้งใหญ่ซึ่งช่วยอธิบายว่าทำไมเพียงนก [มีชีวิต] ที่มีอยู่เท่านั้นและไม่ใช่ไดโนเสาร์ชนิดอื่น ๆ ที่สามารถอยู่รอดได้” ทอร์เรสกล่าว
อย่างไรก็ตาม,ichthyornisสมองมีคุณสมบัติที่น่าประหลาดใจ: Wulst โครงสร้างนี้ซึ่งก่อนหน้านี้รู้จักกันดีจากนกที่อาศัยอยู่หลังจากการสูญพันธุ์ครั้งใหญ่เป็นความคิดว่าเป็นศูนย์ประมวลผลภาพและประสาทสัมผัสที่มีบทบาทในการบิน การค้นพบ wulst ในกMesozoicหรือไดโนเสาร์อายุนกเผยให้เห็นว่าสมองนกโบราณมีความซับซ้อนมากกว่าที่คิดไว้ก่อนหน้านี้
การวิเคราะห์โครงสร้างสมองแสดงให้เห็นว่าสมองของนกไม่ได้พัฒนาในความก้าวหน้าที่เรียบร้อยเมื่อเวลาผ่านไป แต่พัฒนาเป็นโมเสคที่ซับซ้อนของโครงสร้างสมอง “ มันไม่ใช่ความก้าวหน้าเชิงเส้นที่ชัดเจนของทุกสิ่งที่ซับซ้อนหรือปรับตัวได้ดีขึ้น” แจ็ค Tseng ผู้ช่วยศาสตราจารย์ด้านซากดึกดำบรรพ์สัตว์มีกระดูกสันหลังที่มหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนียกล่าวว่าเบิร์กลีย์และผู้ช่วยผู้ดูแลพิพิธภัณฑ์ซากดึกดำบรรพ์ซึ่งไม่ได้เกี่ยวข้องกับการศึกษา "มีบิตและชิ้นส่วนที่เพิ่มเข้ามาเมื่อเวลาผ่านไป [ใน] ชุดค่าผสมที่แตกต่างกัน"
เผยแพร่ครั้งแรกใน Live Science