Изследване на древния мозък на слоновата птица разкрива улики за Стария Мадагаскар

Това, което хората не знаят за огромната птица-слон, може да запълни книга. И дори това, което знаем, може да се нуждае от сериозна ревизия.

Нова информация, публикувана в. T Известия на Кралското общество Б взима малкото, което познаваме и го превръща в главата си. Вкаменелостите вече са установили, че тези изчезнали същества са били високи 10 фута и са живели заедно с хората. Сега знаем, че правят всичко това, докато са почти слепи и живеят в тъмнина.

Според проучване за реконструкция на мозъка, публикувано във вторник, справедливо е да се каже, че гигантската птица-слон не е толкова различна от все още живата, 18-инчова киви птица. Кивито е най-близкият жив роднина на птицата-слон и също е безличен, почти сляп и нощен. Това е мястото, където приликата свършва - но просто познаването на приликата запълва ключова празнина в знанието.

"Те са наистина луди същества"

Крис Торес, доктор на науките Кандидат в Тексаския университет в Остин и водещ автор на това проучване обратен Докато тези птици изчезнаха само през изминалото хилядолетие и съжителстват с хората на Мадагаскар повече от 9 000 години, тяхната биология е слабо разбрана.

- Те са наистина луди същества - казва Торес. „Изучаването на биологията на птиците със слонове е от решаващо значение, за да ни помогне да разберем неща като живота на гигантски птици, които вече не са наоколо, каква е била древната мадагаска екосистема и еволюцията на по-голямата група, която включва птици-слонове и щрауси., киви и роднини."

Дори в рамките на семейството, известно като птици-слонове, имало голямо разнообразие: три рода слончета, които съставлявали четири различни вида гигантски птици. Чрез използването на данни от CT изображения на череповите птици, учените реконструираха цифрово мозъците на два от тези видове, Aepryonis maximus и Aepryonis hildebrandti, Тогава те сравняват тези реконструкции, наречени ендокасти, към друг ендокасти се основаваха на черепите на близки роднини на птицата на слона, като птицата киви.

Черепите на птиците са малко по-различни от тези на хората - тяхната костна структура е увита плътно около мозъка, а всяка крива и завоя съответстват на различна мозъчна структура. Поради тази приумица на природата, Торес и колегите му успяха да установят, че зрителният лоб на птицата на слона е съвсем малък.

Това беше удивително за изследователите, защото оптичният лоб е един от най-важните региони на мозъка на птиците за обработка на визуалния вход. Никой никога не подозираше, че птиците със слонове са нощни, но тук имаше малък оптичен лоб; индикатор, че това 1000-килограмово създание е нещо, което древните хора биха срещнали в тъмнината на първобитните гори.

„Забелязахме, че сред живите птици оптичните дялове са само малки в видове, които са едновременно безлетни и нощни, като кивито и какапо“, казва Торес. "Така че, предполагаме, че птиците-слонове, които бяха много очевидно безлетни, също бяха нощни."

Но малък оптичен лоб не показва просто, че тези птици са били нощни - това също показва, че може да са били слепи. Оптичният лоб е външна характеристика на мозъка, която играе основна роля в тектофугалната визуална пътека, доминираща в двете основни зрителни пътища при птиците. Както отбелязва Торес, екстремното намаляване на оптичните дялове е нещо, което се наблюдава само в нощните, безлетни птици като кивито и какапо. Нощните птици, които летят, междувременно имат много чувствителна визуална система, която им позволява да се придвижват в условия на слаба светлина.

Което има смисъл - ако сте сова, която лети през гората, трябва да можете да я видите. Небезкрайни птици на островите, обаче, не е задължително да виждат, защото елементите на околната среда са предизвикали алтернативна еволюция, при която други сетива са приоритизирани. През 2017 г. учените установиха, че някои киви не са само частично слепи, те са изцяло сляп, и те изглежда се справят напълно добре. Те оцеляват, използвайки сетивата си на допир, мирис и слух - нещо, което птицата-слон също би могла да направи.

Въпросът, който остава, е следният: Какви екологични елементи са накарали птицата на слона да бъде сляпа и нощна? Нощният начин на живот обикновено е еволюционен отговор, който се случва, когато е твърде опасно да излезеш през деня или когато това, което искаш да ядеш, излиза само през нощта. Но странно, че птиците-слонове са били тревопасни, без естествени хищници. Торес казва, че учените още не са идентифицирали отговора, но той предполага, че поне два фактора могат да бъдат в игра.

"Първо, птиците-слонове вероятно са наследили известна степен на нощност от предците, които са споделили с кивито", обяснява той. "Второ, конкуренцията между видовете може да е причинила някои видове да продължат по-нататък по нощния еволюционен път, отколкото други."

Птиците-слонове също можеха да разчитат на нощния си живот, за да избегнат досадния проблем на хората. Торес казва, че докато това обяснение е по-малко вероятно другите, все още е възможно, че понеже те са нощни, поне са им помогнали да избегнат ловците за спасяване на живота.

Анотация:

Наскоро изчезналите птици от мадагаскарския слон (Palaeognathae, Aepyornithiformes) включват най-големите птици, които някога са живели. Нейроанатомията на слоновата птица е недооценена, но може да хвърли светлина върху начина на живот на тези загадъчни птици. Палеоневрологичните изследвания могат да дадат информация за екологията и поведението на изчезнали птици, тъй като формата на мозъка на птиците е свързана с неврологичната функция. Дигитално реконструираме ендокасти от два вида птици, Aepyornis maximus и * А. hildebrandti, и ги сравнявайте с представители на всички основни съществуващи и наскоро изчезнали палеогейтски линии. Сред палеогнати, ние откриваме големи обонятелни крушки в таксони, които обикновено заемат залесени среди, където визуалните указания, използвани при хранене, вероятно ще бъдат ограничени. Открихме вариация в размера на обонятелните крушки сред видове птици на слон, което вероятно показва, че междувидовите различия в местообитанията. Птиците от слонове показват изключително намалени оптични дялове, състояние, наблюдавано и при нощния киви. Киви, сестринският таксон на слоновите птици, ефективно замества своите зрителни системи с хиперразвити обонятелни, соматосензорни и слухови системи, полезни за хранене. Ние интерпретираме тези резултати като доказателство за нощта сред птиците със слонове. Виждането вероятно е било премахнато в предците на птиците-слонове и кивито. Тези резултати показват досега недекларирана тенденция към намаляване на визуалния капацитет, който очевидно е изключителен за нелетите, нощни таксони, ендемични за хищниците-депоперативни острови.