時(shí)光退回約2.3億年前,三疊紀(jì)時(shí)期的地球并不能算是一個(gè)溫情的世界,在自然法則的支配下,食物鏈上的斗爭(zhēng)和優(yōu)勝劣汰的進(jìn)化故事時(shí)時(shí)上演。那時(shí),在如今巴西南部的森林中,存在著一個(gè)豐富的遠(yuǎn)古生物世界。一種小型的兩足恐龍生活在其中,它們大約只有中型犬的大小,頭部細(xì)長(zhǎng),長(zhǎng)著鋒利的牙齒,還有一條長(zhǎng)長(zhǎng)的尾巴。別看它們體型不大,卻是一種食肉恐龍,它們穿梭于林間,行動(dòng)敏捷地捕食著獵物。
舒氏布氏盜龍捕獵復(fù)原圖。| 圖片來(lái)源:Márcio L. Castro
這種小型肉食性恐龍被稱為舒氏布氏盜龍(Buriolestes schultzi),盡管以肉為食,但這種恐龍實(shí)際上和巨型長(zhǎng)頸植食性的蜥腳類恐龍屬于同一譜系,被認(rèn)為是這一譜系中已知的最古老的成員之一。換句話說(shuō),舒氏布氏盜龍是一些“明星”恐龍的古老遠(yuǎn)親,這些“明星”包括體長(zhǎng)20多米、重達(dá)80噸的笨重的腕龍,以及同樣巨大的梁龍,還有其他蜥腳類恐龍。
從小型的兩足恐龍,到辨識(shí)度極高的四足龐然大物,這個(gè)譜系獨(dú)特的進(jìn)化一直吸引著古生物學(xué)家。尤其是,對(duì)這些滅絕生物的大腦研究格外珍貴,因?yàn)獒槍?duì)大腦的研究通常能夠幫助更好地揭示動(dòng)物的行為及其演變歷程。但像大腦這樣的軟組織一般難以保存這么長(zhǎng)時(shí)間。通常,古生物學(xué)家可以通過(guò)計(jì)算機(jī)斷層掃描技術(shù)來(lái)分析顱腔,重建出恐龍的大腦。但這對(duì)化石的要求極高,它需要保存情況良好的頭骨,也就是包裹腦組織的區(qū)域。
2015年,巴西古生物學(xué)家Rodrigo Temp Müller博士從巴西南部發(fā)掘出來(lái)一副保存異常完好的舒氏布氏盜龍骨骼,恐龍的頭骨幾乎完全被保留了下來(lái)。
頭骨右側(cè)視圖(左)與背視圖(右)。| 圖片來(lái)源:Müller, R. T. et al. / Journal of Anatomy
利用這些珍貴的骨骼,研究人員首次重建了世界上最古老的恐龍之一的完整大腦。研究發(fā)現(xiàn)了舒氏布氏盜龍大腦的一些明顯特征,窺探到了恐龍進(jìn)化早期階段的神經(jīng)解剖學(xué)。研究論文已于近日發(fā)表在《解剖學(xué)雜志》上。
舒氏布氏盜龍頭骨及大腦重建。| 圖片來(lái)源:Márcio L. Castro & Rodrigo Temp Müller
研究人員發(fā)現(xiàn),舒氏布氏盜龍的大腦相對(duì)較小,重約1.5克。大腦的形狀很原始,看起來(lái)像鱷的大腦的一般形態(tài)。小腦的絨球(flocculus)結(jié)構(gòu)發(fā)育良好,表明它有能力靈敏地協(xié)調(diào)頭、頸和眼的運(yùn)動(dòng),利用視覺(jué)追蹤移動(dòng)的獵物。相反,它們的嗅覺(jué)似乎并不靈敏。這說(shuō)明,舒氏布氏盜龍?jiān)讷C捕和追蹤獵物時(shí),很可能是基于視覺(jué)能力,而非嗅覺(jué)。然而,在體型龐大的腕龍、梁龍及其他蜥腳類恐龍中,這個(gè)結(jié)構(gòu)卻很小。這意味著,在植食性的轉(zhuǎn)變過(guò)程中,這一結(jié)構(gòu)也開(kāi)始變得越來(lái)越不重要。
在這一譜系的進(jìn)化歷程中,另一個(gè)顯著的趨勢(shì)是嗅球的增大。嗅球是負(fù)責(zé)嗅覺(jué)的結(jié)構(gòu),舒氏布氏盜龍腦中的嗅球相對(duì)較小,但在后來(lái)出現(xiàn)的蜥腳類恐龍中,它們的相對(duì)大小增加。蜥腳類嗅覺(jué)的顯著發(fā)展有不同的假設(shè)性解釋,比如,這有可能與更復(fù)雜的社會(huì)行為有關(guān),在一些脊椎動(dòng)物中,這種社會(huì)行為依賴于嗅覺(jué)。另一方面,強(qiáng)大的嗅覺(jué)能力在覓食中同樣起著重要作用,它能幫助動(dòng)物更好地區(qū)分易消化和不易消化的植物。此外,還有一些假設(shè)認(rèn)為,這些動(dòng)物可能需要依賴嗅覺(jué)來(lái)探測(cè)捕食者留下的化學(xué)線索。
舒氏布氏盜龍大腦重建。| 圖片來(lái)源:Márcio L. Castro
更有趣的是,科學(xué)家還根據(jù)舒氏布氏盜龍的大腦體積和體重的比值,計(jì)算了這種恐龍大腦的“相對(duì)大小”,也就是爬行動(dòng)物腦化指數(shù)(REQ指數(shù)),并和其他一些恐龍進(jìn)行了比較。
腦化指數(shù)通常用來(lái)描述動(dòng)物大腦與身體比例的關(guān)系,在一些譜系中,大腦的相對(duì)體積會(huì)隨著時(shí)間的推移而增加,但對(duì)于舒氏布氏盜龍來(lái)說(shuō)似乎并非如此。舒氏布氏盜龍的REQ要高于后來(lái)出現(xiàn)的一些大型蜥腳類恐龍(比如梁龍和腕龍)。這表明,這一譜系的大腦化(encephalization)程度隨時(shí)間推移而有所降低。
部分蜥臀目恐龍的REQ比較。| 圖片來(lái)源:Müller, R. T. et al. / Journal of Anatomy
這個(gè)結(jié)果非常有趣。研究人員猜測(cè),這也許與飲食習(xí)慣的改變有關(guān),因?yàn)橛醒芯坑^察到肉食類動(dòng)物通常需要更高的認(rèn)知能力,它也有可能與蜥腳類的體型顯著增大有關(guān)。同時(shí),舒氏布氏盜龍的REQ要低于后來(lái)的獸腳類恐龍(包括霸王龍等)。
有關(guān)舒氏布氏盜龍大腦的這些細(xì)節(jié)非常驚人。更為難得的是,這種恐龍是已知的最古老的恐龍之一。這給科學(xué)家提供了難得的機(jī)會(huì),來(lái)探究這些曾經(jīng)的地球霸主的大腦與感覺(jué)系統(tǒng)的早期進(jìn)化歷程。
總的來(lái)說(shuō),我們對(duì)恐龍大腦的認(rèn)識(shí)還非常有限。一些研究人員表示,此次研究中的這個(gè)恐龍頭骨來(lái)自一片化石非常豐富的區(qū)域,可以考慮繼續(xù)發(fā)掘巴西、阿根廷等地的這些重要化石遺跡,或許有希望找到更多保存完好的早期恐龍化石。
售前咨詢:13340800567 售后服務(wù):13890094337 郵箱:lzb@cdkf.cn
您的姓名: |
您的留言: |
告訴我們您的需求 |
您的電話: |
© 2018-2024 自貢市源中圓科技有限公司 備案號(hào):蜀ICP備18023866號(hào)-1 技術(shù)支持:四川百信智創(chuàng)科技有限公司
川公網(wǎng)安備51030002000230號(hào)