Tin tức Khoa học Skynet

Chim có thể phát triển bộ não lớn như thế nào?

Ngày:
Th4 29, 2020
Tóm tắt:

Các nhà sinh vật học tiến hóa và cổ sinh vật học đã tái tạo lại sự tiến hóa của bộ não gia cầm bằng cách sử dụng một bộ dữ liệu khổng lồ về khối lượng não từ khủng long, các loài chim tuyệt chủng như Archaeopercx và auk vĩ đại cùng các loài chim hiện đại.

Chia sẻ:
BÀI VIẾT ĐẦY ĐỦ

Một nhóm các nhà sinh vật học tiến hóa và cổ sinh vật học quốc tế đã tái tạo lại sự tiến hóa của bộ não gia cầm bằng cách sử dụng một bộ dữ liệu khổng lồ về khối lượng não từ khủng long, các loài chim tuyệt chủng như Archaeopercx và Great Auk và các loài chim hiện đại.

Hình trên: Hình ảnh của endocasts não (màu xanh) từ hộp sọ của một con khủng long và một con chim hiện đại. Hình ảnh của WitmerLab tại Đại học Ohio.
Hình trên: Hình ảnh của endocasts não (màu xanh) từ hộp sọ của một con khủng long và một con chim hiện đại.
Hình ảnh của WitmerLab tại Đại học Ohio.

Nghiên cứu được công bố trực tuyến trên tạp chí Current Biology cho thấy trước khi tuyệt chủng hàng loạt vào cuối thời kỳ kỷ Phấn trắng, chim và khủng long không phải chim có kích thước não tương đối giống nhau. Sau khi tuyệt chủng, mối quan hệ quy mô não-cơ thể đã thay đổi đáng kể khi một số loại chim trải qua một bức xạ nổ để chiếm lại không gian sinh thái bị bỏ trống bởi các nhóm tuyệt chủng.

Tiến sĩ Daniel Ksepka, Giám tuyển Khoa học tại Bảo tàng Bruce và tác giả chính của nghiên cứu cho biết: “Một trong những bất ngờ lớn là sự lựa chọn kích thước cơ thể nhỏ hóa ra lại là một yếu tố chính trong quá trình tiến hóa của loài chim có bộ não lớn”. “Nhiều gia đình chim thành công đã tiến hóa bộ não lớn tương xứng bằng cách thu nhỏ kích thước cơ thể nhỏ hơn trong khi kích thước não của chúng gần với tổ tiên có thân lớn hơn của chúng.”

Để hiểu được bộ não của chim thay đổi như thế nào, một nhóm gồm 37 nhà khoa học đã sử dụng dữ liệu quét CT để tạo ra endocasts (mô hình não dựa trên hình dạng khoang sọ) của hàng trăm con chim và khủng long, chúng kết hợp với một cơ sở dữ liệu lớn đo não từ các loài chim hiện đại. Sau đó, họ đã phân tích hình học não-cơ thể: cách kích thước não quy mô với kích thước cơ thể.

“Không có ranh giới rõ ràng giữa bộ não của khủng long tiên tiến và các loài chim nguyên thủy”, đồng tác giả Tiến sĩ Amy Balanoff của Đại học Johns Hopkins lưu ý. “Những con chim như emus và chim bồ câu có kích thước bộ não giống như bạn mong đợi đối với một con khủng long trị liệu có cùng kích thước cơ thể, và trên thực tế, một số loài như moa có bộ não nhỏ hơn mong đợi.”

Hai nhóm chim có kích thước não thực sự đặc biệt đã tiến hóa tương đối gần đây: vẹt và quạ. Những con chim này cho thấy khả năng nhận thức to lớn, bao gồm khả năng sử dụng các công cụ và ngôn ngữ cùng như khả năng ghi nhớ khuôn mặt của con người. Nghiên cứu mới phát hiện ra rằng vẹt và quạ thể hiện tỷ lệ tiến hóa não rất cao có thể đã giúp chúng đạt được kích thước não tỷ lệ cao như vậy.

Một số nhóm chim cho thấy tốc độ tiến hóa kích thước cơ thể và não trên mức trung bình nhưng những con quạ thực sự đứng ngoài bảng xếp hạng – chúng vượt trội so với tất cả các loài chim khác. Kết quả của nhóm nghiên cứu cho thấy việc gọi ai đó là ‘não chim’ thực sự là một lời khen ngợi!

“Quạ là vượn nhân hình của vương quốc chim”, đồng tác giả Tiến sĩ Jeroen Smaers thuộc Đại học Stony Brook nói. “Giống như tổ tiên của chúng ta, chúng đã tiến hóa bộ não tương đối lớn bằng cách tăng cả kích thước cơ thể và kích thước não cùng một lúc, với sự gia tăng kích thước não xảy ra thậm chí còn nhanh hơn.”

Kích thước não tương đối ở> 2000 loài chim và khủng long. Màu ấm hơn cho thấy kích thước não lớn hơn tương ứng.
Kích thước não tương đối ở> 2000 loài chim và khủng long. Màu ấm hơn cho thấy kích thước não lớn hơn tương ứng.

Nguồn truyện:

Tài liệu được cung cấp bởi Bảo tàng Bruce . Lưu ý: Nội dung có thể được chỉnh sửa cho kiểu dáng và độ dài.


Đa phương tiện liên quan :


Tạp chí tham khảo :

  1. Daniel T. Ksepka, Amy M. Balanoff, N. Adam Smith, Gabriel S. Bever, Bhart-Anjan S. Bhullar, Estelle Bourdon, Edward L. Braun, J. Gordon Burleigh, Julia A. Clarke, Matthew W. Colbert, Jeremy R. Corfield, Federico J. Degrange, Vanesa L. De Pietri, Catherine M. Early, Daniel J. Field, Paul M. Gignac, Maria Eugenia Leone Gold, Rebecca T. Kimball, Soichiro Kawabe, Louis Lefebvre, Jesús Marugán- Thùy Watanabe, Lawrence M. Witmer, Alexandra K. Wright, Lindsay E. Zanno, Erich D. Jarvis, Jeroen B. Smaers. Tempo và mô hình tiến hóa kích thước não của Avian . Sinh học hiện tại , 2020; DOI:10.1016 / j.cub.2020.03.060

Bài viết liên quan

Bài viết mới