科學家重建恐龍大腦,竟然僅有豌豆粒大小
據國外媒體報導,目前,一塊保存非常完好的恐龍頭骨化石為科學家提供了一個機會,讓他們能夠對恐龍大腦進行重建,原來一種狐狸體型大小的恐龍的大腦僅有豌豆粒大小。這塊頭骨屬於一種名為Buriolestes schultzi的恐龍,它是一種狐狸體型大小的食肉動物,大約2.3億年前生活在現今巴西境內。
最新研究表明,Buriolestes schultzi是一種體型接近狐狸大小的恐龍物種,它們生活在2.3億年前,它們擁有豌豆大小的大腦結構。
由於頭骨外殼完好無損,巴西聖瑪麗亞聯邦大學研究人員使用CT掃描繪製出它的形狀,併計算出大腦的具體結構外形,他們發現頭骨形狀的細節為大腦結構大小提供了重要線索。
研究報告合著作者、古生物學家羅德里戈·穆勒(Rodrigo Muller)稱,總體而言,Rodrigo Müller恐龍的大腦結構與鱷魚相似,大腦將大量能量分配給負責視覺處理的區域,但相對較少的能量分配給嗅覺。11月2日《解剖學雜誌》發表了對該恐龍大腦結構的詳細描述。
迪諾波利斯基金會古生物學家法比恩·諾爾(Fabien Knoll)在接受記者採訪時稱,基於數字技術,現在重建恐龍大腦形態比以往任何時候都更加容易,所以我們對恐龍大腦的研究迅速發展。然而,關於早期恐龍大腦的信息由於缺乏保存完好化石標本而受到阻礙,因此在巴西、阿根廷等國家繼續挖掘保存完好的恐龍化石非常重要。
通常情況下,多數發現的恐龍化石要么頭骨不存在,要么頭骨已損壞,因此最新發現保存完好的Buriolestes schultzi恐龍化石非常罕見,更令人興奮的是,它屬於已知最早的恐龍物種之一。大腦是軟組織結構,因此它不太可能成為化石,首個恐龍大腦化石碎片是2016年發現的,當時古生物學家傑森·戴利(Jason Daley)稱,由於缺乏真正的遠古大腦組織,研究人員只能依據頭骨空腔後部結構分析大腦的整體形狀。
依據這項最新研究,研究人員發現Buriolestes schultzi恐龍大腦呈細長狀,重量大約1.5克,相當於一粒豌豆。這對於動物而言太小了,相比之下,一隻體型相似的狐狸的大腦重量約53克,但相對於它的體型,Buriolestes schultzi恐龍比它的後代擁有更強的腦力。
在跨越三疊紀晚期和侏羅紀早期的大約5000萬年時間裡,兩足行走食肉型Buriolestes schultzi逐漸演化成體型龐大的四足食草蜥腳類恐龍,當恐龍變得更大的時候,它的大腦容積並未跟上,例如:雷龍體重達到100噸、體長34米時,它們的大腦僅有網球般大小。
穆勒指出,這個特徵非常奇怪,因為通常隨著時間的推移,進化傾向於更大的大腦。這項最新研究還揭示了Buriolestes schultzi恐龍與蜥腳類恐龍之間的大腦結構差異,早期恐龍大腦嗅球體較小,而蜥腳類恐龍的大腦嗅球體較大,這意味著它們的嗅覺隨著時間的推移而逐漸變強。
他還指出,靈敏嗅覺的發展可能與獲得更複雜的群體行為有關,這在幾種脊椎動物群體中發現此類特徵,此外,人們還觀察到嗅覺能力在覓食中發揮著重要作用,能夠幫助動物更好地區分可消化和不可消化的植物,並在覓食過程中避開捕食者。
研究人員猜測,視覺處理對於Buriolestes schultzi等捕獵型恐龍物種很重要,因為較強的視覺便於追踪獵物,並避開頂級食物鏈大型食肉動物的捕殺,但該功能對於僅吃植物的體型龐大蜥腳類動物而言就不那麼重要了。後期的食肉恐龍,例如:迅猛龍和霸王龍,它們的大腦就比Buriolestes schultzi更大。
美國俄亥俄大學古生物學家勞倫斯·威特梅爾(Lawrence Witmer)從事多年恐龍化石研究分析,他說:“這項最新研究非常有趣,它為我們提供一扇窗口,讓我們有機會了解到遠古恐龍的大腦和感覺系統的最早進化過程。”