Откритието на "единствен по рода си" фосил може да промени представата ни за това как са се развили уникалните мозъци и интелигентност на съвременните птици - една от най-дългогодишните загадки в еволюцията на гръбначните животни.
Изследователите са идентифицирали забележително добре запазен фосил на птица от мезозойската ера, с размерите на скорец. Целият череп е запазен почти непокътнат: рядкост за всеки фосил на птица, но особено за толкова древна, което прави тази находка една от най-значимите по рода си.
Изключителната триизмерна съхраненост на черепа позволява на изследователите, ръководени от Университета в Кеймбридж и Природонаучния музей на окръг Лос Анджелис, да реконструират дигитално мозъка на птицата, която са нарекли Наваорнис хестиае (Navaornis hestiae). Наваорнисът е живял преди около 80 милиона години на територията на днешна Бразилия, преди масовото измиране, довело до гибелта на всички непринадлежащи към групата на птиците динозаври.
Изследователите твърдят, че тяхното откритие, за което съобщават в списание Nature, може да бъде своеобразен "розетски камък" за определяне на еволюционния произход на съвременния птичи мозък. Фосилът запълва 70-милионна празнина в разбирането ни за еволюцията на мозъка на птиците: между 150-милионния Archaeopteryx, най-ранния известен птицеподобен динозавър, и днешните птици.
Наваорнисът е имал по-голям мозък от Археоптерикса, което предполага, че е имал по-напреднали когнитивни способности от най-ранните птицеподобни динозаври. Въпреки това повечето области на мозъка му, като малкия мозък, са били по-слабо развити, което предполага, че той все още не е развил сложните механизми за контрол на полета, характерни за съвременните птици.
"Структурата на мозъка на наваорнисa е почти точно междинна между археоптерикса и съвременните птици - това е един от онези моменти, в които липсващото парче пасва абсолютно перфектно", коментира съавторът на доклада д-р Гилермо Навалон (Guillermo Navalón) от катедрата по науки за земята в Кеймбридж.
Наваорнисът е кръстен на Уилям Нава (William Nava), директор на Музея по палеонтология на Марилия (Museu de Paleontologia de Marília) в бразилския щат Сао Паоло, който открива фосила през 2016 г. на място в съседната местност Президенте Пруденте. Преди десетки милиони години това място вероятно е било сух район с бавно течащи потоци, което е позволило отличното запазване на фосила. Тази запазеност позволява на изследователите да използват усъвършенствана технология за микрокомпютърно сканиране, за да реконструират черепа и мозъка на птицата със забележителни подробности.
"Този фосил е наистина толкова уникален, че бях поразен от момента, в който го видях за първи път, до момента, в който завърших сглобяването на всички кости от черепа и мозъка, което ни позволява да оценим напълно анатомията на тази древна птица", отбелязва Навалон.
"Съвременните птици имат едни от най-усъвършенстваните когнитивни способности в животинското царство, сравними само с бозайниците", заявява професор Даниел Фийлд (Daniel Field) от катедрата по науки за земята в Кеймбридж, старши автор на изследването. "Но учените се опитват да разберат как и кога са еволюирали уникалните мозъци и забележителната интелигентност на птиците - в тази област се очакваше откриването на вкаменелост точно като тази."
Преди това откритие знанията за еволюционния преход между мозъците на археоптерикса и съвременните птици на практика не съществуваха.
"Това са близо 70 милиона години еволюция на птиците, в които са възникнали всички основни линии на мезозойските птици - включително първите представители на птиците, които живеят днес", отбелязва Навалон. "Наваорнисът се намира точно в средата на тази 70-милионна пропаст и ни информира за това какво се е случило между тези две еволюционни точки."
Откритието на "единствен по рода си" фосил може да промени представата ни за това как са се развили уникалните мозъци и интелигентност на съвременните птици - една от най-дългогодишните загадки в еволюцията на гръбначните животни.. Изследователите са идентифицирали забележително добре запазена фосилна птица, приблизително с размерите на скорец, от мезозойската ера. Целият череп е запазен почти непокътнат: рядкост за всяка изкопаема птица, но особено за такава древна, което прави това едно от най-значимите находки от този вид. Кредит: Júlia D'Oliveira
Макар че на пръв поглед черепът на наваорниса донякъде прилича на черепа на малък гълъб, при по-внимателно вглеждане се оказва, че той изобщо не е съвременна птица, а е член на група ранни птици, наречени енантиорниси или "противоположни птици".
"Противоположните птици" са се разделили със съвременните птици преди повече от 130 милиона години, но са имали сложни пера и вероятно са били способни летци като съвременните птици. Мозъчната анатомия на наваорнис обаче поставя нов въпрос: как птиците енантиорниси са контролирали полета си без пълния набор от мозъчни характеристики, наблюдавани при живите птици, включително разширен малък мозък, който е центърът за пространствен контрол на живите птици?
"Този фосил представлява вид, намиращ се в средата на еволюционния път на птичия ум", казва Фийлд, който е и куратор по орнитология на Стрикланд в Музея по зоология в Кеймбридж.
"Когнитивните му способности може да са му дали предимство при намирането на храна или подслон, а може и да е бил способен на сложни брачни прояви или друго сложно социално поведение."
"Това откритие показва, че някои от птиците, летящи над главите на динозаврите, вече са имали напълно съвременна геометрия на черепа преди повече от 80 милиона години", коментира съавторът д-р Луис Чиапе (Dr. Luis Chiappe) от Природонаучния музей на окръг Лос Анджелис.
Макар че наваорнисът е една от най-добре запазените вкаменелости на птици, откривани някога от мезозойската ера, изследователите се надяват, че още много находки от бразилския обект, където е открит, биха могли да дадат допълнителни сведения за еволюцията на птиците.
"Това може да е само една вкаменелост, но тя е ключово парче от пъзела на еволюцията на мозъка на птиците", заявява Фийлд. "Благодарение на наваорниса получихме по-ясна представа за еволюционните промени, настъпили между археоптерикса и днешните интелигентни, сложни в поведенческо отношение птици като врани и папагали."
Въпреки че откритието е значителен пробив, изследователите посочват, че то е само първата стъпка в разбирането на еволюцията на интелигентността на птиците. Бъдещите изследвания могат да разкрият как наваорнисът е взаимодействал със заобикалящата го среда, което ще помогне да се отговори на по-широки въпроси за еволюцията на познанието на птиците във времето.
Наваорнисът е най-новият от четирите мезозойски фосилни птици, описани от изследователската група на Фийлд от 2018 г. насам, като се присъединява към ихтиорнис, астериорнис ("чудотворна птица") и янавис. Работата на групата върху нови фосилни открития, съчетана с усъвършенствани техники за визуализация и анализ, позволява да се разкрие фундаментален поглед върху произхода на птиците - най-разнообразната група живи гръбначни животни.
Справка: Luis M. Chiappe, Guillermo Navalón, Agustín G. Martinelli, Ismar de Souza Carvalho, Rodrigo Miloni Santucci, Yun-Hsin Wu, Daniel J. Field. Cretaceous bird from Brazil informs the evolution of the avian skull and brain. Nature, 2024; DOI: 10.1038/s41586-024-08114-4
Източник: Bird brain from the age of dinosaurs reveals roots of avian intelligence, University of Cambridge
Коментари
Моля, регистрирайте се от TУК!
Ако вече имате регистрация, натиснете ТУК!
Няма коментари към тази новина !
Последни коментари