نموذج ثلاثي الأبعاد مكشوف لجمجمة الطيور الأحفورية والدماغ (باللون الوردي). الائتمان: كريستوفر توريس / جامعة تكساس في أوستن

اليوم ، يعني “دماغ الطائر” أن تنسى المكان الذي تركت فيه مفتاحك أو محفظتك. لكن قبل 66 مليون سنة ، قد يعني هذا الفرق بين الحياة والموت – وقد يساعد في تفسير سبب كون الديناصورات الوحيدة المتبقية على الأرض هي الطيور.

أظهرت الأبحاث التي أجريت على حفرية الطيور المكتشفة حديثًا ، بقيادة جامعة تكساس في أوستن ، أن أسلاف الطيور الحية نجوا من الانقراض الجماعي الذي أودى بحياة جميع الديناصورات الأخرى بسبب شكل دماغها الفريد.

قال دكتوراه “دماغ الطيور الحية أكثر تعقيدًا من دماغ أي حيوان آخر باستثناء الثدييات”. تخرج من المؤسسة الوطنية للعلوم في جامعة أوهايو ، وهو حاليًا زميل باحث في كلية UT Jackson لعلوم الأرض من كلية UT للعلوم الطبيعية. “هذه الحفرية الجديدة تساعد أخيرًا في اختبار فكرة أن تلك الأدمغة لعبت دورًا رئيسيًا في بقائها على قيد الحياة.”

يبلغ عمر الحفرية حوالي 70 مليون عام ولها جمجمة شبه مكتملة ، وهو أمر نادر الحدوث في سجل الحفريات ، مما يسمح للعلماء بمقارنة الطيور القديمة بالطيور التي تعيش اليوم.

نُشرت النتائج في المجلة في 30 يوليو 2021 التقدم العلمي.

عاشت الجمجمة الأحفورية لإكثيورنيس في أواخر السبعينيات من العصر الطباشيري. الائتمان: كريستوفر توريس / جامعة تكساس في أوستن

الأحفوري هو عينة جديدة من الطيور اكثيورنيس، والتي انقرضت مثل الديناصورات غير الطيرية الأخرى وتعيش الآن في منطقة كانساس طباشيري فترة. اكثيورنيس لديه مزيج من الخصائص الشبيهة بالديناصورات من الطيور والنوفيان – بما في ذلك الفكوك الشبيهة بالأسنان ولكن بطرف العلم. الجمجمة سليمة لإلقاء نظرة فاحصة على أدمغة برج الثور ومعاونيه.

تلتف جماجم الطيور بإحكام حول الدماغ. باستخدام بيانات التصوير بالقرص المضغوط ، استخدم الباحثون الجمجمة اكثيورنيس مثل قالب لإنشاء نسخة ثلاثية الأبعاد من دماغه تسمى endocast. قارنوا هذا الغدد الصماء بتلك التي تم إنشاؤها للطيور الحية وأقارب الديناصورات البعيدة.

كان لأسلاف الطيور الحية شكل دماغ مختلف تمامًا عن الديناصورات الأخرى (بما في ذلك الطيور المبكرة الأخرى). يشير هذا إلى أن اختلافات الدماغ ربما أثرت على البقاء خلال جميع حالات الانقراض التي لا حياة لها. الائتمان: كريستوفر توريس / جامعة تكساس في أوستن.

وجد الباحثون أن الدماغ اكثيورنيس أكثر شيوعًا مع الديناصورات المبتدئة من الطيور الحية. على وجه الخصوص ، فإن نصفي الكرة المخية – الوظائف المعرفية العليا مثل الكلام والفكر والعاطفة تحدث عند البشر – أكبر بكثير منها في الطيور الحية. اكثيورنيس. تقترح هذه الطريقة أنه يمكن الجمع بين هذه الوظائف للهروب من الدمار الشامل.

إذا تأثر أحد جوانب الدماغ بالبقاء على قيد الحياة ، فإننا نتوقع وجوده في الناجين ، ولكن ليس في الإصابات. اكثيورنيسسعيد توريس. “هذا ما نراه هنا”.

كان البحث عن جماجم من الطيور المبكرة والديناصورات ذات الصلة الوثيقة تحديًا للباحثين القدامى لعدة قرون. الهياكل العظمية للطيور هشة للغاية ونادراً ما تعيش في سجل الحفريات في ثلاثة أبعاد. الجماجم المحفوظة جيدًا نادرة جدًا – لكن العلماء بحاجة إلى فهم كيف كانت أدمغتهم في الحياة.

“اكثيورنيس قالت جوليا كلارك ، الأستاذة والمؤلفة المشاركة للدراسة في كلية UT Jackson لعلوم الأرض ، “من المهم كشف هذا اللغز”.

ملاحظة: “علم أعصاب الطيور وتطور كتلة الجسم في نهاية الانقراض الجماعي الطباشيري: شكل دماغ الطيور الذي خلفته الديناصورات الأخرى” كريستوفر ر. توريس ، مارك أ.نورال وجوليا أ.كلارك ، 30 يوليو 2021 ، التقدم العلمي.
DOI: 10.1126 / sciadv.abg7099

شارك في الدراسة مارك نوريل ، المشرف ورئيس قسم علم الآثار في المتحف الأمريكي للتاريخ الطبيعي. تم تمويل العمل من قبل برنامج تعليم العلوم التابع لمعهد هوارد هيوز الطبي ، وكلية جاكسون لعلوم الأرض والمتحف الأمريكي للتاريخ الطبيعي.