Senovės „dramblio paukščio“ smegenų tyrimas atskleidžia clues apie senąjį Madagaskarą

Ką žmonės nežino apie didžiulį dramblio paukštį, galėtų užpildyti knygą. Ir netgi tai, ką mes žinome, gali prireikti rimtų pakeitimų.

Nauja informacija, paskelbta 2009 m Royal Society byla B mano, ką mažai žinome, ir paverčia jį ant galvos. Fosiliniai įrašai jau nustatė, kad šie išnykę tvariniai buvo 10 pėdų aukščio ir gyveno kartu su žmonėmis. Dabar mes žinome, kad jie daro viską, kas praktiškai aklai ir gyvena tamsoje.

Anot antradienį paskelbto smegenų rekonstrukcijos tyrimo, teisinga pasakyti, kad milžiniškas dramblys paukštis nebuvo toks skirtingas nuo vis dar gyvuojančio 18 colių aukščio kivio paukščio. Kiwi yra artimiausias elefanto paukščio gyvas giminaitis, kuris taip pat yra beždžionė, beveik aklas ir naktinis. Tai reiškia, kur baigiasi panašumas, bet tik žinant, kad panašumas yra svarbus, trūksta žinių.

„Jie tikrai kvaili būtybių“

Chris Torres, Ph.D. Teksaso universitete Austine ir šio tyrimo lyderė Inversinis kad šie paukščiai išnyko tik praėjusiame tūkstantmetyje ir kartu su žmonėmis Madagaskare gyveno daugiau kaip 9000 metų, jų biologija buvo menkai suprantama.

„Jie tikrai išprotėję kūriniai“, - sako Torresas. „Studijavimas dramblio paukščių biologija yra labai svarbus dalykas, padedantis mums suprasti tokius dalykus, kaip gyvenimas buvo toks, kaip gigantiški paukščiai, kurie nebėra aplinkui, kokia buvo senoji Madagaskaro ekosistema, ir didesnės grupės, apimančios dramblių paukščius ir stručius, evoliucija, kivi ir giminės. “

Netgi šeimoje, vadinamoje dramblių paukščiais, buvo didelė įvairovė: trys dramblių paukščių gentys, kurias sudaro keturios skirtingos milžiniško paukščių rūšys. Naudodamiesi dramblių paukščių kaukolių vaizdavimo duomenimis, mokslininkai skaitmeniniu būdu rekonstravo dviejų iš šių rūšių smegenis. Aepryonis maximus ir Aepryonio hildebrandti. Tada jie palygino šias rekonstrukcijas, vadinamas endocastais, į kita endokastai, grindžiami dramblio paukščio artimų giminaičių kaukolėmis, kaip ir kivi paukštis.

Paukščių kaukolės yra šiek tiek kitokios nei žmonių - jų kaulinė struktūra yra glaudžiai supakuota aplink smegenis, o kiekviena kreivė ir posūkis atitinka skirtingą smegenų struktūrą. Dėl šio gamtos sielvarto Torresas ir jo kolegos galėjo nustatyti, kad dramblio paukščio optinis skilimas buvo gana mažas.

Tai buvo stebina tyrinėtojus, nes optinis skilimas yra vienas iš svarbiausių paukščio smegenų regionų vizualiniam įvesties apdorojimui. Niekas niekada nebuvo įtaręs, kad dramblių paukščiai buvo naktiniai, tačiau čia buvo mažas optinis skilimas; rodiklis, kad šis 1000 svarų tvarinys buvo kažkas, ko senovės žmonės būtų susidūrę prie miško tamsoje.

„Pastebėjome, kad tarp gyvų paukščių optinių skilčių buvo tik mažos rūšys, kurios yra ir be skrydžio, ir naktinės, pavyzdžiui, kivi ir kakapo“, - sako Torresas. „Taigi, mes hipotezuojame, kad dramblių paukščiai, kurie buvo akivaizdžiai beprasmiški, taip pat buvo naktiniai“.

Tačiau mažas optinis skilimas ne tik rodo, kad šie paukščiai buvo naktiniai - tai taip pat rodo, kad jie galėjo būti akli. Optinis skilimas yra išorinis smegenų bruožas, kuris vaidina svarbų vaidmenį tektofuginiame regėjimo take, dominuojančiame dviejuose svarbiausiuose paukščių regėjimo keliuose. Kaip pažymėjo Torresas, labai mažas optinių skilčių sumažėjimas yra tiktai naktinis, beždžionių paukščių, pavyzdžiui, kivių ir kakapo, pastebimas. Tuo tarpu naktiniai paukščiai, kurie skrenda, turi labai jautrią vizualinę sistemą, leidžiančią jiems važiuoti esant prastam apšvietimui.

Tai yra prasminga - jei esate pelėda, skrendanti per mišką, turite matyti. Tačiau be salos esančių be paukščių būtinai nereikia matyti, nes aplinkos elementai paskatino pakaitinę evoliuciją, kai kiti pojūčiai buvo prioritetiniai. 2017 m. Mokslininkai nustatė, kad kai kurie kivi paukščiai nėra tik iš dalies akli, jie yra visiškai aklieji, ir jie atrodo puikiai. Jie išgyvena, naudodami savo jutimo pojūtį, kvapą ir klausą - kažkas, ką dramblys paukštis galėjo padaryti.

Likęs klausimas yra toks: Kokie aplinkos elementai privertė dramblio paukštį būti aklu ir naktiniu? Naktinis gyvenimo būdas paprastai yra evoliucinis atsakas, kuris atsitinka, kai pernelyg pavojinga išeiti per dieną arba kai norima valgyti tik naktį. Bet keistai, dramblių paukščiai buvo žolėnai be natūralių plėšrūnų. Torresas sako, kad mokslininkai iki šiol nenurodė atsakymo, tačiau spėja, kad gali būti bent du veiksniai.

„Pirma, dramblių paukščiai tikriausiai paveldėjo tam tikrą naktinį laipsnį nuo protėvio, kurį jie dalijasi su kivi“, - aiškina jis. „Antra, konkurencija tarp rūšių gali sukelti tam tikrų rūšių tolesnį tolesnį evoliucinį kelią nei kiti.“

Dramblių paukščiai galėjo pasikliauti ir naktiniu gyvenimu, kad išvengtų baisaus žmonių problemos. Torresas sako, nors šis paaiškinimas yra mažiau tikėtinas, kad kiti, vis dar įmanoma, kad naktinis gyvenimas bent jau padėjo jiems išvengti medžiotojų gyvybei.

Anotacija:

Pastaruoju metu išnykę Madagaskaro dramblių paukščiai (Palaeognathae, Aepyornithiformes) apėmė didžiausius kada nors gyvenusius paukščius. Dramblio paukščių neuroanatomija yra suprantama, tačiau gali parodyti šių mįslingų paukščių gyvenimo būdą. Paleoneurologiniai tyrimai gali padėti išsiaiškinti išnykusių paukščių ekologiją ir elgesį, nes paukščių smegenų forma koreliuoja su neurologine funkcija. Skaitmeniškai rekonstruojame dviejų dramblių paukščių rūšių endokastus, Aepyornis maximus ir * A. hildebrandti ir palyginkite juos su visų svarbiausių išlikusių ir neseniai išnykusių paleognatų linijų atstovais. Tarp paleognatijų randame didelius kvepiančius svogūnus, kurie paprastai užima miškingąją aplinką, kurioje, regis, pašaruose naudojami vizualūs ženklai yra riboti. Mes nustatėme kvapo lemputės dydžio svyravimus tarp dramblių paukščių rūšių, galbūt nurodant skirtingų buveinių skirtumus. Dramblių paukščiai eksponavo itin sumažėjusius optinius skiltelius, o tai taip pat pastebėta naktiniame kive. Kiwi, dramblių paukščių taksonas, veiksmingai pakeitė savo vizualines sistemas su hiperprofesinėmis uoslės, somatosensorinėmis ir klausos sistemomis, naudingomis pašarams. Šiuos rezultatus mes vertiname kaip įrodymą, kad el. Vizija greičiausiai buvo panaikinta dramblių paukščių ir kivių protėvyje. Šie rezultatai rodo anksčiau nepraneštą tendenciją sumažinti regėjimo gebėjimą, kuris akivaizdžiai yra išskirtinis neužkrėstų, naktinių taksonų, endeminių nuo plėšrūnų-depauperatų salų, atžvilgiu.