研究人员追溯了从霸王龙到现代乌鸦的大脑进化史

研究人员追溯了从霸王龙到现代乌鸦的大脑进化史

一个由进化生物学家和古生物学家组成的国际团队使用大量来自恐龙,灭绝的鸟类(如始祖鸟和大Auk)以及现代鸟类的大脑体积数据,重建了禽类大脑的进化。

该研究今天在线发表在《当代生物学》杂志上,该研究表明,在白垩纪末期大灭绝之前,鸟类和非禽类恐龙的相对大脑大小相似。灭绝后,由于某些类型的鸟类经历了爆炸性辐射,重新占据了灭绝群体腾出的生态空间,因此脑体比例关系发生了巨大变化。

布鲁斯博物馆科学策展人,该研究的主要作者丹尼尔·克塞普卡博士说:“最大的惊喜之一是选择小身材是大脑鸟进化的主要因素。” “许多成功的鸟类家族通过缩小到较小的体形而按比例进化了大的大脑,而其大脑的大小却保持与体型较大的祖先的大脑接近。”

为了了解鸟类的大脑如何变化,一个由37名科学家组成的团队使用CT扫描数据创建了数百只鸟类和恐龙的内播(基于头骨腔形状的大脑模型),并将其与大型现有数据库相结合现代鸟类的脑测量结果。然后,他们分析了脑体异形症:脑部大小随体型缩放的方式。

研究人员追溯了从霸王龙到现代乌鸦的大脑进化史

研究人员追溯了从霸王龙到现代乌鸦的大脑进化史

超过2000种鸟类和恐龙的相对大脑大小。较暖的颜色表示大脑尺寸成正比。图片来源:布鲁斯博物馆
约翰·霍普金斯大学的合著者Amy Balanoff博士指出:“高级恐龙的大脑与原始鸟类之间没有清晰的界线。” “像Emus和鸽子这样的鸟具有与相同体形的兽脚亚目恐龙所期望的相同的大脑大小,实际上,像moa这样的某些物种的大脑比预期的要小。”

欧亚Jay,大脑鸟科Corvidae的成员。图片提供:Daniel J. Field博士。
两组真正具有异常大脑大小的鸟类相对较新地进化:鹦鹉和弯曲的鸟((,乌鸦和亲戚)。这些鸟类具有巨大的认知能力,包括使用工具和语言以及记住人脸的能力。这项新的研究发现,鹦鹉和乌鸦表现出很高的大脑进化速度,这可能有助于它们达到如此高的比例大脑大小。

克莱姆森大学坎贝尔地质博物馆的合著者亚当·史密斯(N. Adam Smith)博士说:“几组鸟类的大脑和体型进化速度超过平均水平。” “但是乌鸦真的不在榜单上了-它们超过了其他所有鸟类。我们的结果表明,称呼某人为’鸟脑’实际上是一种称赞!”

“乌鸦是鸟类王国的原始人,”石溪大学的合著者耶隆·史玛斯博士说。“就像我们自己的祖先一样,他们通过同时增加其身体大小和大脑大小来按比例演化出庞大的大脑,而大脑大小的增加甚至更快。”