從霸王龍到現代烏鴉:「腦力」成為致勝關鍵
2023-03-31 17:29:48
作者唐毅宸
一個由進化生物學家和古生物學家組成的國際團隊利用大量數據集重建了鳥類大腦的進化過程。
這些數據集包括恐龍、滅絕的鳥類如始祖鳥和大海雀以及現代鳥類的大腦數據。
2020年4月24日,當代生物學在線發布的一項新研究顯示,在白堊紀滅絕之前,鳥類和非鳥類恐龍的相對腦體積是相似的。
大規模滅絕後,由於一些鳥類經歷了爆炸性輻射,佔據了滅絕種群留下的生態空間,它們的腦體比也發生了巨大變化。
美國布魯斯博物館的研究主任兼館長丹尼爾·克塞普卡說:「最大的驚喜之一是,鳥類對小尺寸的選擇已經被證明是大大腦進化的一個主要因素。"
換句話說,在大腦大小與更大的祖先一致的前提下,許多成功的鳥類家族通過縮小身體獲得了更大的腦體比。
為了發現鳥類大腦的變化,一個由37名科學家組成的研究小組,結合大量現有的資料庫和現代鳥類大腦的測量,利用計算機斷層掃描數據(大腦模型基於大腦顱腔的形狀)創建了數百個鳥類和恐龍的顱腔模型。
然後他們分析了大腦-身體異速生長:一種大腦與身體大小成比例的方法。
從恐龍和現代鳥類的頭骨中看到的腦內圖像(藍色)。資料來源:俄亥俄州威特默拉大學imagecourt。
"高級恐龍和原始鳥類的大腦進化之間沒有明確的界限。"該研究的合著者、約翰·霍普金斯大學的艾米·巴蘭諾夫指出,「也許你會認為像鴯鶓和鴿子這樣的鳥類和獸腳類恐龍的大腦大小一樣,但事實上,恐龍的大腦比預期的要小。」
事實上,兩種大腦特別大的鳥類最近才進化出來:鸚鵡和烏鴉(烏鴉、烏鴉和近親)。
這些鳥表現出很強的認知能力,包括使用工具和語言以及記住人臉的能力。
新的研究發現鸚鵡和烏鴉的大腦進化得非常快,這可能有助於它們達到如此高的腦體比。
鳥腦體比進化的照片來源:當代生物學
2000種鳥類和恐龍大腦的相對大小。暖色表示大腦的比例更大。資料來源:布魯斯博物館
N.克萊門森大學坎貝爾地質博物館的亞當·史密斯參與了這項研究,他說:「有幾組鳥類的大腦和身體形狀進化得比平均速度快。但是烏鴉打破了記錄——它們超過了所有其他的鳥。我們的研究結果表明,稱一些人為「鳥腦」實際上可能是一種恭維。
"烏鴉是鳥類王國中的原始人."西施大學的耶魯安·斯馬斯說,「就像我們的祖先一樣,他們通過增加身體和大腦的大小成比例地進化出一個巨大的大腦,大腦生長得更快。」
歐亞大陸的一種鳥,屬於大頭鳥科。資料來源:丹尼爾·菲爾德博士。
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https://doi.org/10.1016/j.cub.2020.03.060