Международная группа эволюционных биологов и палеонтологов воссоздала эволюцию птичьего мозга, используя массивный набор данных об объемах мозга динозавров, вымерших птиц, таких как археоптерикс и Великий Аук, и современных птиц. Исследование об этом опубликовано в журнале Current Biology. Оно показывает, что до массового вымирания в конце мелового периода птицы и динозавры не птицы имели одинаковые размеры мозга.
После вымирания динозавров отношение масштабирования мозга и тела резко изменились, поскольку некоторые виды птиц подвергались взрывному изменению, чтобы вновь занять экологическое пространство, оставленное вымершими группами.
«Одним из самых больших сюрпризов стало то, что отбор по маленькому размеру тела оказывается основным фактором эволюции птиц с большим мозгом. Многие успешные семейства птиц развивали пропорционально большие мозги, сжимаясь до меньших размеров тела, в то время как их размеры мозга оставались такими же, как у их более крупных сородичей».
Дэниел Ксепка, куратор науки в музее Брюса и ведущий автор исследования.
Чтобы понять, как изменился мозг птицы, команда из 37 ученых использовала данные компьютерной томографии для создания эндокастов (моделей мозга, основанных на форме полости черепа) сотен птиц и динозавров, которые они объединили с большой существующей базой данных измерений мозга у современных птиц. Затем они проанализировали аллометрию мозга и тела: как размер мозга зависит от размера тела.
Оказалось, что между мозгом продвинутых динозавров и примитивных птиц нет четкой грани. Птицы, такие как эму и голуби, имеют такой же размер мозга, какой можно ожидать от динозавра теропод с таким же размером тела, а у некоторых видов, таких как моа, мозг меньше ожидаемого.
Две группы птиц с действительно исключительными размерами мозга эволюционировали относительно недавно: попугаи и вороны, вороны и их родственники. Эти птицы демонстрируют огромные познавательные способности, в том числе способность использовать инструменты и язык, а также помнить человеческие лица. Новое исследование показало, что попугаи и вороны демонстрировали очень высокие темпы развития мозга, что, возможно, помогло им достичь такого высокого пропорционального размера мозга.
«Вороны — это гоминины птичьего царства. Как и наши собственные предки, они развивали пропорционально массивные мозги, увеличивая одновременно размер своего тела и размер мозга, причем увеличение размера мозга происходило еще быстрее».
Йерун Смэрс из университета Стони Брук
Несколько групп птиц демонстрируют выше среднего уровня развития мозга и размеров тела. Но показатели воронов действительно зашкаливают — они опередили всех других птиц.
До этого находили замерзшего жаворонка в Сибири, возрастом 46 тыс. лет, а также останки древней курицы возрастом 66, 7 млн лет.