Senās "Elephant Bird" smadzeņu izpēte atklāj pavedienus par veco Madagaskaru

Tas, ko cilvēki nezina par masveida ziloņu putnu, varētu aizpildīt grāmatu. Un pat tas, ko mēs zinām, var būt nepieciešama nopietna pārskatīšana.

Jaunā informācija, kas publicēta Karaliskās biedrības lietas B ņem to, ko mēs zinām, un pārvērš to uz galvas. Fosilais ieraksts jau ir pierādījis, ka šīs izmirušās radības bija 10 pēdas garas un dzīvoja kopā ar cilvēkiem. Tagad mēs zinām, ka viņi dara visu, kas ir praktiski akls un dzīvo tumsā.

Saskaņā ar otrdien publicēto smadzeņu rekonstrukcijas pētījumu godīgi teikt, ka milzu ziloņu putns nav tik atšķirīgs no 18 collu garš kivi putna. Kivi ir tuvākais dzīvnieka radinieks, kas ir zilonis, un arī tas ir bez lidojuma, gandrīz akls un nakts. Runa ir par to, kur beidzas līdzība, bet tikai zinot līdzību, ir būtiska zināšanu plaisa.

"Tie ir patiesi traki radījumi"

Chris Torres, Ph.D. Teksasas Universitātes kandidāts Austinā un šī pētījuma galvenais autors Apgrieztā lai gan šie putni pagājušajā tūkstošgadē tikai izmiruši un kopā ar cilvēkiem Madagaskarā pastāvēja vairāk nekā 9000 gadus, viņu bioloģija ir slikti izprasta.

"Tie ir patiesi traki radījumi," saka Torres. “Studējot ziloņu putnu bioloģiju, ir izšķiroša nozīme, lai palīdzētu mums saprast tādas lietas kā dzīve bija gigantisku putnu vidū, kas vairs nav apkārt, kādas bija senās Madagaskaras ekosistēmas, kā arī lielākās grupas, kas ietver gan ziloņu putnus, gan strausu, attīstību., kivi un radinieki. ”

Pat ģimenē, kas pazīstama kā ziloņu putni, bija ievērojama daudzveidība: trīs ziloņu putnu ģints, kas sastāv no četrām dažādām milzu putnu sugām. Izmantojot ziloņu putnu galvaskausu CT attēlveidošanas datus, zinātnieki digitāli rekonstruēja divu šo sugu smadzenes, Aepryonis maximus un Aepryonis hildebrandti. Tad viņi salīdzināja šīs rekonstrukcijas, ko sauc par endocastiem citi endokasti, kas balstās uz ziloņu putna tuvu radinieku galvaskausiem, tāpat kā kivi putns.

Putnu galvaskausi ir nedaudz atšķirīgi no cilvēkiem - viņu kaulu struktūra ir cieši sasieta ap smadzenēm, un katra līkne un pagrieziens atbilst citai smadzeņu struktūrai. Šī dabiskā rakstura dēļ Torres un viņa kolēģi varēja noteikt, ka ziloņu putnu optiskā daiviņa bija diezgan maza.

Tas bija pārsteidzošs pētniekiem, jo ​​optiskā daiva ir viens no svarīgākajiem putnu smadzeņu reģioniem vizuālās ievades apstrādei. Neviens nekad nav aizdomājis, ka ziloņu putni bija nakts, bet šeit bija maza optiskā daiviņa; rādītājs, ka šis 1000 mārciņu radījums bija kaut kas tāds, ko senie cilvēki būtu sastapuši pirmatnējo mežu tumsā.

„Mēs pamanījām, ka dzīvo putnu vidū optiskās lodes bija tikai niecīgas sugās, kas ir gan bez lidojuma, gan nakts, piemēram, kivi un kakapo,” saka Torres. „Tādējādi mēs hipotētiski, ka ziloņu putni, kas bija ļoti acīmredzami lidojoši, arī bija nakts.”

Bet neliela optiskā daiviņa ne tikai liek domāt, ka šie putni bija nakts - tas arī norāda, ka tie var būt akli. Optiskais daiviņš ir smadzeņu ārēja iezīme, kurai ir liela nozīme tektofugālajā vizuālajā ceļā, kas ir dominējošs divos galvenajos vizuālos ceļos putniem. Kā atzīmēja Torres, ekstrēms optisko cilpu samazinājums ir redzams tikai naktī, bez lidojumiem, piemēram, kivi un kakapo. Vienlaikus nakts putniem, kas lido, ir ļoti jutīga vizuālā sistēma, kas ļauj viņiem pārvietoties vājā apgaismojumā.

Kas ir jēga - ja jūs esat pūce, kas peld pa mežu, jums ir jāspēj redzēt. Lidojumos putniem salās tomēr nav obligāti jāskatās, jo vides elementi ir izraisījuši alternatīvu evolūciju, kur prioritāte ir piešķirta citām sajūtām. 2017. gadā zinātnieki atklāja, ka daži kivi putni nav tikai daļēji akli, tie ir pilnībā akli, un tie, šķiet, dara perfekti labi. Viņi izdzīvo, izmantojot jutekļu sajūtu, smaržu un dzirdi - kaut ko varēja darīt arī zilonis.

Jautājums, kas paliek, ir šāds: Kādi vides elementi izraisīja ziloņu putnu kā aklu un nakts? Nakts dzīvesveids parasti ir evolucionāra atbilde, kas notiek, kad dienas laikā ir pārāk bīstami iznākt, vai, kad to, ko vēlaties ēst, nāk tikai naktī. Bet dīvaini, ziloņu putni bija zālēdāji bez dabīgiem plēsējiem. Torres saka, ka zinātnieki vēl nav norādījuši atbildi, bet viņš apgalvo, ka var būt vismaz divi faktori.

„Pirmkārt, ziloņu putni, iespējams, mantoja kādu noctality no senča, kuru viņi kopīgi izmantoja ar kivi,” viņš skaidro. „Otrkārt, konkurence starp sugām var būt izraisījusi dažu sugu turpmāku virzību uz priekšu, nekā citi.”

Ziloņu putni varētu būt paļāvušies arī uz savu nakts dzīvi, lai izvairītos no nepatīkamas cilvēku problēmas. Torres saka, kamēr šis izskaidrojums ir mazāk ticams, ka citi, joprojām ir iespējams, ka nakts laikā vismaz palīdzēja viņiem izvairīties no medniekiem dzīvības glābšanai.

Kopsavilkums:

Nesen izmirušie Madagaskaras ziloņu putni (Palaeognathae, Aepyornithiformes) iekļāva lielākos jebkad dzīvojušos putnus. Ziloņu putnu neuroanatomija ir nepietiekama, bet var izskaidrot šo mīklainu putnu dzīvesveidu. Paleoneuroloģiskie pētījumi var sniegt norādes uz izmirušo putnu ekoloģiju un uzvedību, jo putnu smadzeņu forma ir saistīta ar neiroloģisko funkciju. Mēs digitāli rekonstruējam divu ziloņu putnu sugu endocastus, Aepyornis maximus un * A. hildebrandti, un salīdziniet tos ar visu galveno un nesen iznīcināto paleognata līniju pārstāvjiem. Starp paleognātmām mēs atrodam lielas smaržu spuldzes taksonos, kas parasti aizņem mežu vidi, kur, visticamāk, ir ierobežotas vizuālās norādes, ko izmanto barībā. Mēs noteicām smaržas spuldzes izmēru atšķirības ziloņu putnu sugās, iespējams, norādot uz biotopu atšķirībām. Ziloņu putniem bija ļoti pazeminātas optiskās cilpas, un tas bija arī nakts kivi. Ziloņu putnu māsa taksons Kiwi ir efektīvi aizvietojis savas vizuālās sistēmas ar hiperdivizētajām ožas, somatosensorām un dzirdes sistēmām, kas ir noderīgas barībai. Mēs interpretējam šos rezultātus kā pierādījumu par naktsmieru ziloņu putniem. Vīzija, visticamāk, tika noraidīta ziloņu putnu un kivu priekštecē. Šie rezultāti liecina par iepriekš nepaziņotu tendenci samazināt redzes spēju, kas acīmredzot ir ekskluzīva lidmašīnām, nakts taksoniem, kas ir endēmiski pret plēsēju-depauperate salām.