در حالی که دانشمندان از دهه 1970 فکر می کردند که اندازه مغز پستانداران به همان سرعت بدن آنها رشد می کند، یک مطالعه جدید روی جمجمه های فسیلی نشان می دهد که آنها به روش های جداگانه تکامل یافته اند.
[در ویدئو] ماداگاسکار: کشف فسیل های بسیاری در غار غوطه ور کارشناسان بنیاد ملی علوم بر این باورند که بزرگترین ذخایر فسیل ها و استخوان های حیوانات کشف شده را یافته اند. این غار غوطهور در ماداگاسکار، مکانی منحصر به فرد و شگفتانگیز است. در ویدئویی کشف کنید که چگونه دانشمندان استخوان ها را بازیابی و تجزیه و تحلیل می کنند.
دانش رشد مغز در گذشته هنوز به درستی درک نشده است. پس از انقراض دایناسورها ناشی از برخورد باورنکردنی یک دنباله دار غول پیکر با زمین در 65 میلیون سال پیش، طاقچه های اکولوژیکی آزاد شدند و به حیوانات کوچکتر اجازه دادند تا آنها را اشغال کنند و بتوانند پرتوافکنی کنند: با گذشت زمان، فقدان فشار شکارچی بیشتر شد. گسترش و توسعه پستاندارانی که برخی از آنها به غول تبدیل شدند.
بنابراین دانشمندان این ایده را پذیرفته بودند که مغز پستانداران با رشد بدن آنها رشد کرده است، اما جمجمه های فسیلی مربوط به زمان پس از انقراض دایناسورها بسیار نادر بودند. آزمون این فرضیه دشوار بود. یک مطالعه جدید منتشر شده در Science نشان می دهد که در عوض اندازه مغز پس از رشد بدن رشد می کند، نه همزمان.
اورنلا برتراند، دیرینشناس مغز و اعصاب در دانشگاه ادینبورگ و یکی از نویسندگان این مطالعه، و همکارانش در پشت این کشف، به دنبال اندازهگیری تکامل مغز با مقایسه اندازه مغز حیوانات با اندازه تخمینی بدن آنها با استفاده از استخوانها و دندانهایشان بودند. . برای انجام این کار، آنها مجموعه ای از 34 جمجمه پستاندار متعلق به دوره پالئوسن (از 65 تا 55 میلیون سال پیش) را تجزیه و تحلیل کردند که برخی از آنها اخیراً در حوضه سان خوان، در نیومکزیکو (ایالات متحده آمریکا) و در دنور کشف شده اند. باسین، کلرادو جمجمه ها به صورت دیجیتالی به صورت سه بعدی با استفاده از توموگرافی با وضوح بالا بازسازی شدند. تصاویر سهبعدی (یا اندوکاستهای سهبعدی) بهدستآمده از جمجمههای فسیلی برای اندازهگیری نواحی حسی مغز مانند نئوکورتکس (مربوط به هوش ) و حبابهای بویایی (مربوط به بویایی ) به اندازه کافی دقیق بودند.
توموگرافی تکنیکی است که امکان بازسازی حجم یک جسم (جمجمه در اینجا) را از یک سری اندازه گیری های خارج از این جسم فراهم می کند. © Ornella Bertrand et al. ، 2022
پس از این تجزیه و تحلیل ها، تیم محققان دریافتند که اندازه بدن پستانداران ابتدا افزایش یافت – پس از اینکه ناپدید شدن دایناسورها جا برای آنها باز شد – و مغز تا حدود 10 میلیون سال بعد شروع به رشد نکرد. بنابراین این نتایج نشان می دهد که تکامل اندازه بدن و اندازه مغز به عنوان دو موجودیت مجزا توسعه یافته است و توضیح آن در حال حاضر هنوز مورد بحث است.
در میان فرضیهها، استفان بروسات، دیرینهشناس دانشگاه ادینبورگ و رهبری مطالعه جدید، فکر میکند که پستانداران فقط بر روی این موضوع تمرکز کردهاند که چگونه پس از انقراض دایناسورها تا حد ممکن بزرگ شوند، زیرا فشار بیشتری از شکارچیان نداشتند و به این دلیل که در آنجا وجود داشت. غذای بیشتری بود بر اساس این نظریه، مغزها تنها زمانی تکامل مییابد که برای پستانداران لازم بود، یعنی زمانی که رقابت برای غذا دشوار شد و لازم بود برای زنده ماندن باهوشتر شود.
جمجمههای فسیلی پستاندارانی مانند این (گوشتخوار Claenodon ferox ) برای مقایسه تکامل مغز و اندازه آن اسکن شدند. دومی با استفاده از استخوان و دندان آنها تخمین زده شد. © توماس ویلیامسون
سوزانا هرکولانو هوزل، متخصص عصبی در دانشگاه واندربیلت که در این تحقیق شرکت نداشته است، فرضیه دیگری را ارائه میکند و آن این است که فقدان شکار و غذای فراوان پس از انقراض دایناسورها ترکیبی مطلوب برای رشد مغز پستانداران کوچک است. . پس از اینکه پستانداران به اندازه کافی بزرگ شدند، توانستند از انرژی به دست آمده از غذا برای رشد مغزشان استفاده کنند و آنها را بهتر کار کنند.
ما هنوز چیزهای زیادی برای مطالعه و یادگیری داریم تا بتوانیم یک نظریه را بر نظریه دیگر ارائه کنیم. این تیم تحقیقاتی به مطالعه خود ادامه می دهد و به ساختارهای جمجمه و توسعه نواحی مختلف مانند گوش داخلی که نشانگر خوبی برای چابکی و شنوایی است علاقه مند است.
ماموریت ما ؟ دانش را تا حد امکان در دسترس افراد قرار دهید.
ما هر روز مقالات، تحقیقات و گزارش های خود را تولید می کنیم، همه در مقیاس انسانی. از ما در این رویکرد و این جاه طلبی حمایت کنید.
اشتراک Futura در Patreon!
دو طرح اشتراک با مزایای زیر به شما ارائه می شود:
به ما در Patreon بپیوندید!
!
از ثبت نام شما سپاسگزاریم.
خوشحالم که شما را در جمع خوانندگان ما دارم!
گونه جدیدی از یک گروه فسیلی یک قرن پس از اولین کشف شد
