เว็บตรง สมองของนกเติบโตอย่างไรในระหว่างการสูญพันธุ์ครั้งใหญ่

กระโหลกศีรษะของญาติที่สูญพันธุ์ไปแล้วบ่งบอกว่าไม่มีคุณลักษณะสำคัญของสมองนกสมัยใหม่ เว็บตรง โดย KATE BAGGALEY | อัปเดต 30 ก.ค. 2564 14:10 น.

ศาสตร์

สิ่งแวดล้อม

เมื่อดาวเคราะห์น้อยที่มีความกว้างมากกว่าหกไมล์พุ่งชนคาบสมุทรยูกาตันของเม็กซิโกเมื่อ 66 ล้านปีก่อน นกโบราณบางตัวรอดชีวิตจากภัยพิบัติครั้งนี้ และนักวิทยาศาสตร์ได้เสนอแนวคิดหลายประการเกี่ยวกับลักษณะที่อาจทำให้พวกเขาได้เปรียบ CR Torres (มหาวิทยาลัยโอไฮโอ)

แบ่งปัน    

กระ โหลกศีรษะที่ได้รับการอนุรักษ์ไว้อย่างน่าทึ่งจากสิ่งมีชีวิตคล้ายนางนวลขนาดเล็กที่เรียกว่าIchthyornisอาจให้ความกระจ่างว่าบรรพบุรุษของนกสมัยใหม่สามารถฝ่าฟันการสูญพันธุ์ครั้งใหญ่ที่คร่าชีวิตไดโนเสาร์ตัวอื่นๆ ไปได้อย่างไร 

นักวิทยาศาสตร์เปรียบเทียบIchthyornisในกะโหลก

ศีรษะกับนกที่มีชีวิตหลายสิบตัว พวกเขาพบว่าญาติสนิทของนกในปัจจุบันนี้ยังมีสมองที่มีรูปร่างแตกต่างกันอย่างชัดเจน การค้นพบนี้บ่งชี้ว่าสมองส่วนหน้าขยายที่พบในนกที่มีชีวิตช่วยให้พวกมันปรับตัวเข้ากับโลกที่เปลี่ยนแปลงอย่างรวดเร็ว นักวิจัย รายงานเมื่อวัน ที่30 กรกฎาคมในScience Advances

คริสโตเฟอร์ ตอร์เรส นักบรรพชีวินวิทยาจากมหาวิทยาลัยโอไฮโอในกรุงเอเธนส์และผู้เขียนร่วมของการค้นพบกล่าวว่า “รูปร่างของสมองที่ไม่เหมือนใคร โดยเฉพาะซีกโลกที่ใหญ่จริงๆ เป็นปัจจัยสำคัญที่ทำให้นกที่มีชีวิตสามารถอยู่รอดได้เมื่อไม่มีไดโนเสาร์ตัวอื่นใดสามารถทำได้”

เมื่อดาวเคราะห์น้อยที่มีความกว้างมากกว่า 6 ไมล์ชนเข้ากับคาบสมุทรยูกาตันของเม็กซิโกเมื่อ 66 ล้านปีก่อน มันทำให้เกิดสึนามิและไฟป่า และทำให้เกิดฝุ่นที่ปกคลุมดาวเคราะห์ดวงหนึ่งและบดบังแสงของดวงอาทิตย์ ทำให้พืชตายและเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศของโลกอย่างมาก ทว่านกโบราณบางตัวรอดจากภัยพิบัติดังกล่าว และนักวิทยาศาสตร์ได้เสนอแนวคิดหลายประการเกี่ยวกับลักษณะนิสัยที่อาจทำให้พวกเขาได้เปรียบ 

[ที่เกี่ยวข้อง: สัตว์ยักษ์ในออสเตรเลียนี้เป็นไดโนเสาร์ที่ใหญ่ที่สุดในทวีป]

ความเป็นไปได้ประการหนึ่งคือนกเหล่านี้มีขนาดเล็กกว่าและสามารถปรับตัวได้ดีกว่าเพื่อนบ้าน Torres กล่าวว่า “อาหารที่สิ่งมีชีวิตต้องการจะกินมากเพียงใด วิธีเดินทาง โลกที่อาศัยอยู่ได้ ละติจูดเท่าใดที่มันอาศัยอยู่ได้ ลักษณะทั้งหมดเหล่านี้เชื่อมโยงกับขนาดของร่างกาย

หรือบางทีคำตอบอาจอยู่ในจะงอยปากไร้ฟันที่พบในนกในปัจจุบัน ซึ่งสามารถรับประทานอาหารได้หลากหลาย ตั้งแต่เนื้อจนถึงเมล็ดพืช 

นกในปัจจุบันก็มีสมองที่ซับซ้อนเช่นกัน “พวกมันเป็นสิ่งมีชีวิตที่ฉลาดอย่างเหลือเชื่อ ดังนั้นจึงมีการเสนอว่าบางแง่มุมของสมองและสิ่งที่สมองสามารถทำได้อาจมีส่วนช่วยในการเอาชีวิตรอดที่ไม่เหมือนใคร” Torres กล่าว

น่าเสียดายที่ไม่ค่อยมีใครรู้จักเกี่ยวกับสมองของนกในยุคแรก เป็นกลุ่มที่มีขนาดค่อนข้างเล็กและมีกระดูกเปราะบาง กระบวนการสร้างฟอสซิลนั้น “โหดร้ายเกินจินตนาการ” ทอร์เรสตั้งข้อสังเกต และกระโหลกศีรษะสองสามตัวที่ทนทานต่อมันได้มีแนวโน้มจะแบนราบและยากต่อการถอดรหัส 

แต่ อาร์ คีออ ปเทอริกซ์ ซึ่งเป็นนกที่เก่าแก่ที่สุด

ที่รู้จักซึ่งมีชีวิตอยู่เมื่อ 150 ล้านปีก่อนนั้นเป็นข้อยกเว้น นักวิทยาศาสตร์สามารถระบุได้ว่าสมองส่วนหน้ามีขนาดเล็กกว่านกที่มีชีวิตตามสัดส่วนมาก 

กะโหลก Ichthyornisอายุ 70 ​​ล้านปีTorres และเพื่อนร่วมงานของเขาที่ตรวจสอบอาจเติมเต็มช่องว่างบางส่วนระหว่างArchaeopteryxกับนกที่มีชีวิต Ichthyornisเป็นนกทะเลขนาดเท่านกพิราบที่มีจงอยปากแบบฟันซึ่งอาศัยอยู่ในอเมริกาเหนือในปัจจุบัน นอกจากนี้ยังเป็นหนึ่งในญาติสนิทของนกที่มีชีวิตมากที่สุด ซึ่งหมายความว่าIchthyornisสามารถช่วยให้นักวิจัยจำกัดขอบเขตลักษณะเฉพาะของนกในสายเลือดที่รอดชีวิตจากผลที่ตามมาของดาวเคราะห์น้อยได้ 

Torres และทีมของเขาใช้การสแกน CT ของกะโหลกศีรษะที่เกือบจะสมบูรณ์ ซึ่งเดิมถูกค้นพบเมื่อหลายปีก่อนโดยนักสะสมในแคนซัส เพื่อสร้างรูปร่างทั่วไปของสมองIchthyornis ขึ้นใหม่ทางดิจิทัล จากนั้นนักวิจัยได้เปรียบเทียบสมองนี้กับการวิเคราะห์ที่คล้ายคลึงกันของ อาร์ คีออ ปเทอริกซ์ ไดโนเสาร์ที่เกี่ยวข้องกันหลายตัว และนกที่มีชีวิตอีกหลายสิบตัว รวมทั้งฟลามิงโก นกหัวขวาน เพนกวิน นกกระจอกเทศ และโรบินส์ 

ในนกที่มีชีวิต ซีรีบรัม ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของสมองส่วนหน้าที่สร้างขึ้นจากซีกสมองซีกซ้ายและซีกขวา มีขนาดใหญ่มากเมื่อเทียบกับส่วนอื่นๆ ของสมอง บริเวณนี้เป็นที่ที่เกิดความรู้ความเข้าใจที่สูงขึ้น รวมถึงการประมวลผลข้อมูลทางประสาทสัมผัส หน่วยความจำ และอื่นๆ 

เพื่อรองรับขนาดที่น่าประทับใจ ซีรีบรัมยังอยู่ในตำแหน่งที่แตกต่างกันในนกเมื่อเทียบกับสัตว์เลื้อยคลานอื่นๆ เช่น งูและจระเข้ นกสมัยใหม่มีซีรีบรัมที่อยู่บนยอด มากกว่าที่จะอยู่ตรงหน้าสมองส่วนกลาง

Torres และเพื่อนร่วมงานของเขาพบว่าIchthyornisแม้ว่าจะมีวิวัฒนาการใกล้เคียงกับนกที่มีชีวิต แต่ก็มีสมองที่คล้ายคลึงกับของArchaeopteryxมากขึ้น มันสมองยังค่อนข้างเล็ก และสมองของมันมีรูปร่างเป็นเส้นตรงโดยรวมมากกว่า ผลการวิจัยพบว่า สมองที่เทอะทะนั้นไม่เด่นชัดนักจนกระทั่งนกสมัยใหม่โผล่ออกมา เว็บตรง