Содержание
Ученые впервые восстановили мозг динозавра
Ученые впервые восстановили мозг динозавра — Российская газета
Свежий номер
РГ-Неделя
Родина
Тематические приложения
Союз
Свежий номер
13.04.2021 22:40
Рубрика:
Общество
Впервые полностью восстановлен мозг динозавра
Юрий Медведев
Можно сказать, что группе бразильских ученых во главе с Родриго Мюллеру невероятно повезло. Они обнаружили исключительно хорошо сохранившийся скелет динозавра Buriolestes schultzi, а главное — его мозга. Дело в том, что если состояние твердых тканей древних существ несет немало научной информации, то мягкие ткани, такие как мозг, обычно не сохраняются. И вот такая удача.
wikipedia.org
Поведение динозавров — одна из самых интересных и одновременно трудных научных загадок. Реконструкция мозга может прояснить многие таинственные аспекты этой проблемы. У найденного бразильскими учеными динозавра возрастом примерно 233 млн лет вся черепная коробка была сохранена.
В итоге исследователям впервые удалось реконструировать мозг в полном объеме одного из самых древних динозавров в мире. Исследование публикует Journal of Anatomy. Животное не может похвастаться размерами своего мозга. Он весит примерно 1,5 грамма и легче горошины. Его строение примитивно, похоже на мозг крокодила. А хорошо развитые структуры в мозжечке говорят о способности охотиться на движущуюся добычу.
Но обоняние оставляло желать лучшего. Исследователи заключили, что динозавр выслеживал свою добычу не по запаху, а полагаясь на зрение. Ученые также рассчитали когнитивные способности динозавра на основе объема мозга и веса тела. Они оказались выше, чем у гигантских зауроподов, таких как диплодок и брахиозавр, но ниже, чем у тероподных динозавров, линии происхождения, которая включает тираннозавров, велоцирапторов и птиц. Реконструкция позволяет анализировать эволюцию мозга древних видов.
Российская газета — Федеральный выпуск: №79(8430)
Поделиться:
НаукаИсторияНаучный подход с Юрием Медведевым
06:00В мире
Технологии Китая в сфере строительства высокоскоростных железных дорог экспортируются в более чем 100 стран
06:00В мире
Ассортимент российского издательства пополнили книги, посвященные председателю КНР Си Цзиньпину
06:00В мире
С 2013 по 2021 год вклад Китая в мировой экономический рост превысил 30 процентов
06:00В мире
Благодаря совместным усилиям по реформированию экономики в части стандартизации торговый оборот между Россией и Китаем показывает устойчивый рост
06:00В мире
«Все представление о Китае можно обобщить словом «ответственность»»: Узбекский журналист поделился впечатлениями от страны
06:00В мире
«Воды с сотней островов» расцвели осенними красками у Шэньяна в Китае
06:00В мире
XX съезд КПК поставил главные цели развития Китая: завершение социалистической модернизации и трансформацию в богатое, демократическое, социалистическое государство
06:00В мире
Молодежь разных стран мира поддержала концепцию развития Китая
06:00В мире
Власть центрального правительства КНР обеспечила высокую степень автономии в специальных административных районах Сянгане и Аомэне
06:00В мире
Прогресс Китая в сфере технологий может его сделать лидером грядущей цифровой эпохи
06:00В мире
В Китае успешно соединяют многовековые традиции и новаторский стиль управления
06:00В мире
Концепция «экологической цивилизации» получила решающее значение для устойчивого развития Китая
06:00В мире
Китай представил меры по защите экосистемы озера Поянху от обмеления в результате деятельности человека
06:00В мире
Цитаты из доклада Си Цзиньпина на XX съезде КПК
06:00В мире
Инициатива глобального развития получила мощную поддержку со стороны серьезных международных организаций, включая ООН
06:00В мире
В житейских мелочах спрятаны глубокие и яркие смыслы, позволяющие ценить жизнь и видеть ее красоту.
О чем рассказывает китайский фильм «Любовь наших родителей»
Главное сегодня:
Мозг динозавров
Американский палеонтолог Освальд Марш более 100 лет назад впервые смог исследовать полный окаменелый скелет гигантского динозавра и констатировал с изумлением: » Очень маленькие размеры черепа и мозговых полостей говорят о том, что данный динозавр был очень глупым и медленным животным».
Такое мнение настолько укоренилось в умах простых обывателей, что даже в обиходе слово «динозавр» стало означать тупость и древность. Но на самом деле в отношении некоторых видов динозавров такая оценка не совсем справедлива: достаточно вспомнить, что некоторые хищные ящеры были очень ловкими и проворными, а утконосые динозавры умели договариваться друг с другом.
Хищный динозавр заурорнитоид (Saurornithoides) имел довольно большой мозг, почти такой же по размеру, как у современных птиц или мклких млекопитающих.
Выемки мозговых полостей черепа могут свидетельствовать о том, что участки мозга, которые отвечают за обоняние, зрение или сложные виды движений конечностей, такие как баланс головы и хвоста, хватательные и осязательные функции достигали больших размеров и были хорошо выражены.
Утконосые динозавры, судя по форме мозговых полостей черепов, обладали хорошим слухом, обанянием и зрением. Именно эти чувства особенно интенсивно использовались разтительноядными динозаврами, которые не имели защитного панциря, чтобы успеть своевременно учуять хищника.
У колючих и панцирных динозавров был самый маленький мозг по сравнению с объёмами их тел. Например, Стегозавр вырастал больше современного слона на целую тонну, а его мозг был размером всего с грецкий орех! Неужели этого объёма было достаточно, чтобы управлять такой массой? Как показали дальнейшие исследования, у стегозавра в бедренной области позвоночника находился еще один так называемый «мозговой центр» — об этом свидетельствует наличие крупной полости в костях.
Может быть, это утолщение спинного мозга функционировало как второй мозг, как говорят отдельные исследователи? Конечно же, нет. Этот обычный центр управлял нервными путями задней части хвоста и тела. Даже в современном животном мире большинство позвоночных животных с длинными хвостами имеют спинной мозг, который заметно утолщяется в этом месте.
А у стегозавров хвост имел просто огромные размеры, он был длиннее его собственного тела, но выполнял еще одну жизненно важную функцию — служил оружием защиты.
Чтобы нервная система могла точно без промедлений управлять всеми мускулами хвоста при целенапрвленном и точном ударе, у основания хвоста нужна была достаточно развитая нервная система.
Однако настоящим мозгом можно считать лишь тот, который располагается в черепе. И видимо, динозаврам, которые безмятежно паслись под защитой своих грозных шипов, такого мозга было вполне достаточно, ведь с такими маленькими объёмами мозга колючие динозавры смогли выжить на протяжении десятков миллионов лет.
ученых реконструировали мозг динозавра размером с горошину | Умные новости
Buriolestes schultzi был размером с лису и имел мозг размером с горошину.
Предоставлено UFSM / Марсио Л.
Кастро
Окаменелость динозавра с необычайно хорошо сохранившимся черепом дала ученым возможность реконструировать его мозг с невероятной точностью, сообщает Вероник Гринвуд для New York Times .
Череп принадлежал динозавру по имени Buriolestes schultzi, хищник размером с лису, который жил на территории современной Бразилии около 230 миллионов лет назад. Поскольку мозговая оболочка черепа все еще была неповрежденной, исследователи из Федерального университета Санта-Мария в Бразилии использовали компьютерную томографию (КТ), чтобы определить ее форму и выяснить, как мозг поместился бы внутри. Детали формы черепа намекнули на размеры различных структур мозга.
В целом, мозг Buriolestes ’ имел схожую структуру с мозгом крокодила, говорит палеонтолог и соавтор исследования Родриго Мюллер британской South West News Service (SWNS) . Мозг выделяет много энергии областям, отвечающим за обработку зрения, и относительно мало — обонянию.
Полное описание мозга динозавра опубликовано в журнале Journal of Anatomy от 2 ноября. — говорит палеонтолог Фонда Динополиса Фабьен Нолл в New York Times . «Однако информации о мозге ранних динозавров мешает отсутствие качественных окаменелостей. Поэтому я бы сказал, что важно продолжать раскопки в тех местах в Бразилии, Аргентине и других местах, где могут быть хорошо сохранившиеся очень ранние динозавры».
Большинство окаменелостей динозавров либо не содержат черепа, либо черепа сломаны, поэтому открытие такого хорошо сохранившегося черепа динозавра является захватывающим — тем более, что он принадлежит одному из самых ранних известных динозавров. Мозг представляет собой мягкую ткань, поэтому маловероятно, что он превратится в окаменелость: первый фрагмент окаменевшего мозга динозавра был обнаружен в 2016 году, как писал тогда Джейсон Дейли для Smithsonian . Не имея настоящих древних мозгов, исследователи полагаются на полость черепа, чтобы работать в обратном направлении и расшифровывать форму мозга.
Согласно новому исследованию, мозг Buriolestes schultzi имел удлиненную форму и весил около 1,5 грамма, столько же, сколько горошина, пишет Tibi Puiu для ZME Science . Это очень мало для животного. Для сравнения, у лисы такого же размера мозг весит 53 грамма. Но по сравнению с размером тела Buriolestes обладал большей мощностью мозга, чем его потомки.
На протяжении примерно 50 миллионов лет, охватывающих поздний триасовый период и раннюю юрскую эпоху, двуногие плотоядные 9Родословная 0003 Buriolestes превратилась в гигантских четвероногих травоядных зауроподов. Пока динозавры росли, их мозг не успевал за ними. К тому времени, как зауроподы, такие как бронтозавры, достигли 100 тонн и 110 футов в длину, их мозг был размером с теннисный мяч.
Это странная особенность, потому что обычно эволюция со временем благоприятствует увеличению мозга. Новое исследование выявило и другие изменения в структуре мозга между Buriolestes и зауроподами.
В то время как у ранних динозавров были маленькие обонятельные луковицы, у зауроподов они были большими, а это означает, что их обоняние со временем улучшалось, говорит Мюллер SWNS.
«Развитие сильного обоняния может быть связано с приобретением более сложного социального поведения, наблюдаемого у нескольких групп позвоночных», — говорит Мюллер SWNS. «В качестве альтернативы также было замечено, что высокие обонятельные способности играют важную роль в поиске пищи, помогая животным лучше различать усваиваемые и неперевариваемые растения» и избегая по пути хищников.
Исследователи подозревают, что обработка зрения была очень важна для такого охотника, как Buriolestes , поскольку он выслеживал свою добычу и избегал более крупных плотоядных животных, стоящих выше в пищевой цепочке, но менее важных для тяжелых зауроподов, которые питались только растениями. А более поздние плотоядные динозавры, такие как велоцирапторы и знаменитый тираннозавр рекс, имели мозг больше, чем Buriolestes .
Новое исследование интригует, говорит палеонтолог из Университета Огайо Лоуренс Уитмер, специализирующийся на зауроподах и не участвовавший в исследовании, New York Times .
«Это дает нам окно в самую раннюю эволюцию мозга и сенсорных систем самых крупных животных, когда-либо ходивших по суше», — говорит Уитмер.
Рекомендуемые видео
Мозги и интеллект динозавров — Простая английская Википедия, бесплатная энциклопедия
Мозги динозавров и интеллект — интересные темы. Динозавры когда-то считались глупыми животными, но теперь выяснилось, что некоторые из более мелких хищников обладали интеллектом выше среднего для рептилий. Эта идея привела к преувеличенным изображениям в таких фильмах, как «Парк Юрского периода». [1]
Полость мозга S. stenops выделена красным
Скелет стегозавра показывает маленькую голову на очень большом теле.
Представление о том, что у стегозавра был «мозг размером с грецкий орех» (часто повторяемая фраза), было не совсем точным. У него был мозг размером с собачий, но по сравнению с его телом мозг был очень маленьким. В 1880-х годах хорошо сохранившаяся черепная коробка стегозавра позволила Отниэлю Чарльзу Маршу получить слепок полости мозга, который дал представление о размере мозга. Эндокаст показал, что мозг действительно был маленьким: по сравнению с размером тела, возможно, самым маленьким среди динозавров. Тот факт, что животное весом более 4,5 метрических тонн (5 коротких тонн) может иметь мозг не более 80 граммов (2,8 унции), привел к идее, что динозавры были неразумными, и эта идея теперь в значительной степени отвергнута. [2]
Марш отметил большой канал в тазобедренном отделе спинного мозга. В нем могло быть в 20 раз больше нейронов, чем в знаменитом маленьком мозге. Возможно, это использовалось для координации задней области в целях защиты от нападения теропод.
Эта функция «второго мозга» не подтверждается никакими прямыми доказательствами.
Размер мозга обычно увеличивается с размером тела у животных (прямая корреляция). [3] Это означает, что у крупных животных мозг обычно больше, чем у мелких животных. [4] Однако зависимость не является линейной. Как правило, у мелких млекопитающих мозг относительно больше, чем у крупных. Мыши имеют прямое соотношение размеров мозга и тела, аналогичное человеческому (1/40). У слонов сравнительно небольшой размер мозга/тела (1/560), хотя слоны, очевидно, довольно умные животные. [4] [5]
Коэффициент энцефализации (EQ)[изменить | изменить источник]
Формула кривой варьируется, но обычно задается как Ew(мозг) = 0,12w(тело) 2/3 . [6] Поскольку эта формула основана на данных по млекопитающим, ее следует применять к другим животным с осторожностью. Для некоторых других классов позвоночных иногда используется степень 3/4, а не 2/3, а для многих групп беспозвоночных формула может вообще не давать значимых результатов.
[6]
Интеллект[изменить | изменить источник]
Интеллект животных трудно установить, но чем больше размер мозга по отношению к телу, тем больший вес мозга может быть доступен для сложных когнитивных задач. Вместо того, чтобы просто измерять сырой вес мозга, формула EQ позволяет ранжировать животных. Ранжирование лучше совпадает с наблюдаемой сложностью поведения. Средний EQ для млекопитающих составляет около 1, у плотоядных, китообразных и приматов выше 1, а у насекомоядных и травоядных ниже. Это также ставит людей на первое место в списке. Связь между отношением массы мозга к массе тела и сложностью поведения не идеальна, потому что на интеллект влияют и другие факторы. Эти факторы включают эволюцию недавней коры головного мозга и различную степень складчатости мозга.
Это увеличение поверхности коры положительно коррелирует с интеллектом человека. [7]
Dromaeosaurus albertensis Череп.
Проблемы с эквалайзером[изменить | изменить источник]
Традиционные сравнения объема мозга с массой тела у динозавров оценивали размер мозга как объем эндокаста.
[8] Однако мозг современных рептилий рода Sphenodon заполняет лишь около половины своего внутричерепного объема. Некоторые палеонтологи использовали эту пятидесятипроцентную оценку в своих оценках объема мозга динозавров. Другие исследователи заметили, что детали эндокраниальной поверхности указывают на то, что у некоторых ископаемых рептилий мозг занимал гораздо большую часть эндокраниума. Ларссон отмечает, что переход от рептилий к птицам не позволяет использовать заданное соотношение как правильный подход к оценке объема эндокраниума, занимаемого мозгом динозавра.
Дополнительную сложность представляет широкий диапазон оценок живой массы. Одно исследование показало, что живая масса многих родов динозавров колеблется в четыре раза. Ларссон сетует на то, что «широкие диапазоны оценок массы тела в сочетании с неоднозначным соотношением внутричерепного объема, занимаемого мозгом, представляют собой высокую степень неопределенности для [создания] индекса размера мозга».
Следовательно, он попытался свести к минимуму ошибки, проведя сравнение другого типа.
Хотя оценить абсолютный объем мозга сложно, пропорции его различных областей мозга должны быть такими же в эндокасте, как и в живом мозге. В исследовании Ларссона сравнивалось соотношение головного мозга, четко обозначенного внутри черепа, с остальным объемом эндокаста. По словам Ларссона, его метод превосходит традиционные сравнения объема мозга с расчетной живой массой тела.
Carcharodontosaurus saharicus Череп
Слепок скелета Troodon inequalis . 90 137 троодонтид имели одни из самых высоких EQ, не относящихся к птицам. Итак, у них было развитое поведение и острые чувства. [10]
Насколько можно судить, у большинства динозавров и большинства теропод мозг был не лучше, чем у современных рептилий. В 2001 году в исследовании эндокаста Carcharodontosaurus saharicus Ханс Ларссон обнаружил, что оба C.
saharicus и Аллозавр имел отношение объема головного мозга к объему мозга, которое было очень похоже на нептичьих рептилий. Напротив, соотношение Tyrannosaurus было немного ближе к птичьему. Поскольку тираннозавры являются относительно базальными целурозаврами, это свидетельствует о том, что целурозавры отмечают начало тенденции к увеличению мозга теропод.
Троодон[изменить | изменить источник]
Соотношение объема головного мозга к объему мозга троодона составляло от 31,5% до 63% от пропорции нептичьей рептилии до истинно птичьей.
Археоптерикс[изменить | изменить источник]
У археоптерикса отношение объема головного мозга к объему мозга составляло 78% от уровня современных птиц.
Для сравнения Ларссон использовал не EQ, а отношение размера головного мозга ко всему мозгу. Головной мозг в основном отвечает за то, что можно назвать «разумным поведением».
Мозг динозавров по своим пропорциям в целом очень походил на других рептилий. Исключением являются целурозавры, мозг которых был пропорционально больше, чем у большинства рептилий, но пропорционально меньше, чем у современных птиц.
- ↑ Рассел, Дейл А. 1997. Разведка. В Кевине Падиане; Филип Дж. Карри (ред.). Энциклопедия динозавров . Сан-Диего: Академическая пресса. стр. 370–372. ISBN 978-0-12-226810-6
- ↑ Bakker RT (1986). Ереси динозавров . Уильям Морроу, Нью-Йорк. стр. 365–74.
- ↑ Общее обсуждение: Roth, Gerhard 2013. Длительная эволюция мозга и разума . Дордрехт: Springer, Глава 10: Мозг позвоночных. ISBN 978-94-007-6258-9
- ↑ 4.0 4.1 «Мозг и размер тела… и интеллект». Архивировано из оригинала 20 мая 2012 г. Проверено 18 октября 2010 г. .
- ↑ Харт Б.Л.; и другие. (2001). «Когнитивное поведение азиатских слонов: использование и модификация ветвей для переключения мух». Поведение животных . 62 (5): 839–847.
