Nová studie ukazuje, že pterosauři, první obratlovci, kteří dosáhli aktivního letu, vyvinuli potřebné mozkové struktury pro vzdušnou lokomoci bez dramatického zvětšení mozku pozorovaného u ptáků. Mezinárodní tým použil špičkové 3D zobrazování k rekonstrukci mozků více než tří desítek druhů, včetně pterosaurů, jejich nejbližších příbuzných, raných dinosaurů, krokodýlů a ptáků. Studie naznačuje, že tito létající plazi se rychle naučili létat se strukturou mozku podobnou nelétajícím dinosaurům než moderním ptákům.
Rychlý vývoj letových schopností u pterosaurů
Pterosauři se objevili asi před 220 miliony let, již byli schopni aktivního letu, což je schopnost, která se vyvinula nezávisle u létajících dinosaurů. Tato nová studie zpochybňuje zažitý předpoklad, že pro brzký let byl nezbytný větší mozek.
Klíčovým zjištěním je, že pterosauři vyvinuli létání na počátku své evoluční historie, a to s mozky, které byly relativně malé ve srovnání s velikostí jejich těla. Vědci z Johns Hopkins University School of Medicine nenašli žádný důkaz, že by zvětšený mozek byl původním motorem jejich letových schopností.
“Naše studie ukazuje, že pterosauři se vyvinuli v evoluci letu na počátku své existence a že tak činili s menším mozkem, podobným mozku skutečných nelétavých dinosaurů,” řekl Dr Matteo Fabbri.
Role vize a rané adaptace
Tým se zaměřil na thalamus opticum, oblast mozku zodpovědnou za vidění, jako potenciální klíč k letu. Studovali mozek Ixalerpetonu, triasového lagerpetida – nelétavého stromového příbuzného pterosaurů – a zjistili, že již měl rysy spojené se zlepšeným viděním, včetně zvětšeného optického thalamu.
To naznačuje, že lepší vidění mohlo být pro pterosaury odrazovým můstkem k útěku. Celkový tvar a velikost mozku mezi Ixalerpetonem a pterosaury však vykazovaly velmi malou podobnost, což naznačuje, že pterosauři získali let náhle rychlou transformací svého mozku tak, aby vyhovoval požadavkům vzdušné lokomoce.
Kontrast s vývojem ptáků
Studie je v ostrém kontrastu s evoluční cestou ptáků. Zatímco se zdá, že pterosauři „získali let brzy“, zdá se, že u moderních ptáků se vyvinul let v postupnějším procesu krok za krokem.
Ptáci zdědili vlastnosti, jako jsou zvětšené mozečky a thalamus od svých pravěkých předků, a poté je časem přizpůsobili k letu. Studie z roku 2024 dokonce poukázala na cerebelární expanzi jako klíčovou součást letu ptáků.
“Mozek pterosaura se v podstatě rychle transformoval a od začátku získal vše, co potřeboval ke startu,” vysvětlil Dr Fabbri.
Širší důsledky pro pochopení letového výkonu
Vědci také analyzovali lebeční dutiny ve fosiliích krokodýlů a vyhynulých ptáků, což potvrdilo, že mozky pterosaurů byly mírně zvětšené, ale stále srovnatelné co do velikosti s mozky jiných dinosaurů.
Paleontolog Dr Rodrigo Tempe Muller zdůraznil, že objevy v jižní Brazílii nadále zdokonalují naše chápání raného vývoje dinosaurů a pterosaurů.
Tato studie potvrzuje, že existuje více než jeden způsob, jak se může let vyvíjet. Pterosauři demonstrují, že ke komplexním adaptacím může dojít rychle, dokonce i bez významného zvětšení mozku, zatímco ptáci postupovali pozvolněji, postupně.
Budoucí výzkum se zaměří na jemnější detaily struktury mozku pterosaurů s cílem odhalit základní biologické principy, které jsou základem letu. Výsledky byly publikovány v časopise Current Biology.
