Kako su ptice preživele udar asteroida koji je doveo do izumiranja dinosaurusa?

Povezane objave

• Projekat Galileo: potraga za vanzemaljskim artefaktima u Sunčevom sistemu 22/03
• Novčana pomoć za srednjoškolce iz izbegličkih i raseljeničkih porodica 07/09
• Štap za slepe koji “prepoznaje” ljude 04/06

Kada se asteroid koji je izbrisao dinosauruse s lica planete sudario sa Zemljom pre oko 66 miliona godina, izazvao je niz užasnih događaja – udarne talase, požare, kisele kiše, cunamije, vulkanske erupcije i nuklearne zime, što je dovelo do nestanka 80% svih životinjskih vrsta . Ipak, na neki misteriozan način, Deo dinosaurusa je preživeo:ptice.

Međutim, nameće se pitanje zašto su neke loze ptica opstale, dok su druge nestale? Novo istraživanje dobro očuvane drevne ptičje lobanje sugeriše da su vrste ptica koje su preživele kataklizmu imale veći cerebrum ili prednji mozak (prednji deo mozga).

Iako nije jasno kako je veći cerebrum pomogao pticama da prežive, budući da je odgovoran za mnoge procese, „to je verovatno imalo veze sa prilagodljivošću ponašanja: ptice s većim prednjim mozgovima bi verovatno mogle da modifikuju sopstveno ponašanje dovoljno brzo da bi se na odgovarajući način prilagodile promenama u okruženju koje se rapidno menjalo“, rekao je vodeći istraživač studije Kris Tores, postdoktorski istraživač Nacionalne naučne fondacije na Heritidž koledžu za osteopatsku medicinu na Univerzitetu u Ohaju.

Studija je objavljena na internetu 30. jula u časopisu Science Advances i predstavljena je onlajn 2. novembra na godišnjoj konferenciji Društva za paleontologiju kičmenjaka, koja je ove godine virtuelna zbog pandemije Kovida-19.

Ptičji mozak

Ptičje kosti su delikatne i retko kada se fosilizuju dobro ili u tri dimenzije, što znači da naučnici nemaju često priliku da dobro ispitaju i analiziraju moždane školjke drevnih ptica, unutrašnji deo lobanje gde se nalazio mozak. Ipak, pre nekoliko godina, istraživači su pronašli dobro očuvan, delimičan 3D fosil Ihtiornisa, drevne zubaste ptice koja je živela tokom perioda krede, u formaciji stena koja datira od pre 87 do 82 miliona godina u Kanzasu.

„Ima skoro kompletnu lobanju, što je neverovatno retko kako za ovu konkretnu vrstu (Ichthiornis), tako i za fosilne ptice uopšte“, rekao je Tores, koji je uradio istraživanje kao doktorand na Odseku za integrativnu biologiju na Univerzitetu Teksas u Ostinu. „Kod ovog novog fosila je očuvana većina kostiju koje čine lobanju, pružajući nam prvi kompletan pogled u mnoge od njih.“

Tako su Tores i njegove kolege koristile rendgensku kompjuterizovanu tomografiju (CT) da digitalno rekonstruišu Ihtiornisov facijalni skelet i strukturu mozga. Analiza oblika mozga otkrila je da su drevne ptice poput Ihtiornisa imale „staromodni“ mozak; njen mozak je više ličio na mozak dinosaurusa nego na mozak savremenih ptica.

Današnje ptice imaju „ogroman cerebrum u odnosu na ostatak svog mozga“, rekao je Tores. Prednji mozak današnjih ptica je velik u poređenju sa prednjim mozgom drevnih ptica i dinosaurusa koji su živeli neposredno pre masovnog izumiranja krajem krede. S obzirom na to da Ihtiornis, veoma blizak rođak postojećih ptica, još uvek nije imao veliki prednji mozak kao što to imaju današnje pernate životinje, „možemo zaključiti da su ti veliki mozgovi evoluirali u pretka ptica koje danas poznajemo“, zaključio je Tores.

Možda je ovaj veliki prednji mozak pružio precima postojećih ptica evolucionu prednost koja im je pomogla da prežive „katastrofalne globalne klimatske promene, do kojih je verovatno došlo tokom tog masovnog izumiranja, što pomaže pri objašnjavanju zašto su samo postojeće ptičje vrste, a ne bilo koje druge vrste dinosaurusa, uspele da prežive“, rekao je Tores.

Međutim, Ihtiornisov mozak je imao iznenađujuću osobinu: hiperpalijum (Wulst). Smatra se da je ova struktura, ranije poznata samo od ptica koje su živele nakon masovnog izumiranja, vizuelni i senzorni centar za obradu koji igra ulogu u letu. Otkriće hiperpalijuma kod ptica iz doba mezozoika ili dinosaurusa otkriva da je mozak drevnih ptica bio složeniji nego što se ranije mislilo.

Analiza strukture mozga pokazuje da se ptičji mozgovi nisu razvijali u urednoj progresiji tokom vremena, već su se razvijali kao složeni mozaik moždanih struktura. „Nije jasna linearna progresija svega što postaje složenije ili bolje prilagođeno“, rekao je Džek Ceng, docent paleontologije kičmenjaka na Univerzitetu u Kaliforniji u Berkliju i pomoćnik kustosa u njegovom Muzeju paleontologije, koji nije bio uključen u studiju. „Postoje zapravo delovi koji su dodavani tokom vremena, u različitim kombinacijama.“