Разделы
Материалы

Ученые изучили мозг птиц, живших 80 млн лет назад. Помогла черепная коробка и 3D моделирование

Фото: Dinosaur institute | Черепная коробка птицы, жившей 80 млн. лет назад, заключенная в камень

Для того, чтобы реконструировать мозг древних птиц, ученым не хватало сохранившихся окаменелостей. Но новая находка изменила все.

Птицы начали эволюционировать примерно 165-150 миллионов лет назад от динозавров. Одними из самых ранних птиц считаются археоптериксы, одними из предков которых были и плотоядные велоцирапторы. Со временем птицы разделились на две группы: первые (энанциорниты) — вымершие птицы, доминировавшие в меловом периоде, вторые — их близкие родственники, которые впоследствии стали современными птицами, пишет Science.

Считается что энанциорнисовые птицы подняли в небо в мезозойскую эру, около 130 миллионов лет назад. Они была размером от колибри до индейки и со временем заполонили весь земной шар. Однако 66 миллионов лет назад, как и динозавры, они вымерли.

Ученые долгое время пытались реконструировать мозг древних птиц, однако им не доставало окаменелостей, которые бы сохранили полое пространство внутри черепной коробки, где размещался мозг. Все изменилось в 2004 году.

Тогда, ученый из Музея палеонтологии Марилии Уильям Нива обнаружил в Бразилии уникальное месторождение окаменелостей, возраст которых датировался 80 миллионами лет. Необычные останки сохранились на юго-востоке страны, недалеко от города Президенти-Пуденти. Именно в этом месте ученым удалось извлечь частичный череп древней птицы, шириной не более одного сантиметра. Удивительным казалось то, что черепная коробка птицы сохранилась настолько, что позволила ученым реконструировать мозг.

Так выглядели древние энанциорнисовые птицы.
Фото: Stephanie Abramowicz/Dinosaur institute

Палеонтологи исследовали находку, сравнили ее с формами уже известных птиц и пришли к выводу, что им удалось заполучить ни что иное, как окаменелости энанциорнисовой птицы.

Далее ученые использовали миниатюрный КТ-сканер, чтобы восстановить черепную коробку, которая все еще заключена в камне. Затем с помощью 3D моделирования им удалось реконструировать модель черепа, а после смоделировать мозг давно вымершей птицы.

Любопытно, что снаружи черепная коробка не казалась чем-то примечательным — она скорее выглядела примитивно, и напоминала черепную коробку маленького динозавра. Однако реконструированный мозг весьма удивил палеонтологов.

Ученые обнаружили, что он вовсе не лежал в плоскости черепной коробки ровно, как это свойственно родственникам-динозаврам, а имел нечто общее с современными птицами. Исследование показало, что мозг древней птицы был изогнут в виде подковы и имел стол мозга направленный вниз. Такое положение мозга характерно для современных колибри или ястребов, но никак не соответствует древним археоптериксам.

Исследователи предполагают, что такая форма позволила бы древним птицам расположить в крохотном черепе относительно большой объем мозга. Кроме того, в ходе исследований ученые обнаружили еще одну особенность. Окаменелости свидетельствуют о большой и искривленной структуре внешнего уха. Некоторые исследователи считают, что такая форма внутреннего уха значительно улучшает навыки полета. Однако веских доказательств тому пока не существует.

Данный анализ позволил понять, что изогнутый мозг и своеобразная форма внутреннего уха развились значительно раньше, чем ученые предполагали ранее. В то же время у некоторых современных птиц эти черты отсутствуют. Теперь ученым предстоит разгадать новую тайну — возникли ли эти особенности формы черепа раньше, а затем были утрачены в некоторых группах или же эти особенности развились отдельно у разных групп.

Ранее Фокус писал, что ученым удалось реконструировать лицо женщины, жившей на Земле более 30 тысяч лет назад.