Нове дослідження показує, що птерозаври, перші хребетні тварини, які досягли активного польоту, розвинули необхідні структури мозку для пересування в повітрі без різкого збільшення мозку, яке спостерігається у птахів. Міжнародна команда використала передові 3D-зображення, щоб реконструювати мозок понад трьох десятків видів, включаючи птерозаврів, їхніх найближчих родичів, ранніх динозаврів, крокодилів і птахів. Дослідження показує, що ці літаючі рептилії швидко навчилися літати, маючи структуру мозку, більш схожу на структуру нелітаючих динозаврів, ніж на структуру сучасних птахів.
Швидка еволюція літальних можливостей птерозаврів
Птерозаври з’явилися близько 220 мільйонів років тому, вже здатні до активного польоту, здатність, яка розвинулася незалежно від літаючих динозаврів. Це нове дослідження ставить під сумнів давнє припущення про те, що для раннього польоту необхідний більший мозок.
Ключовий висновок полягає в тому, що птерозаври літали на початку своєї еволюційної історії, і зробили це з мозком, який був відносно малим порівняно з розміром їхнього тіла. Дослідники з Медичної школи Університету Джона Гопкінса не знайшли доказів того, що збільшений мозок був початковим рушієм їхніх літальних здібностей.
«Наше дослідження показує, що птерозаври на початку свого існування розвинули літальний апарат і мали менший мозок, схожий на мозок справжніх нелітаючих динозаврів», — сказав доктор Маттео Фаббрі.
Роль зору та рання адаптація
Команда зосередилася на зоровому таламусі, області мозку, що відповідає за зір, як на потенційному ключі до польоту. Вони досліджували мозок Ixalerpeton, тріасового лагерпетида — нелітаючих, деревних родичів птерозаврів — і виявили, що він уже мав особливості, пов’язані з покращеним зором, зокрема збільшений оптичний таламус.
Це свідчить про те, що покращений зір міг стати для птерозаврів сходинкою до польоту. Однак загальна форма та розмір мозку іксалерпетона та птерозаврів показали дуже мало схожості, що свідчить про те, що птерозаври раптово набули польоту, швидко трансформуючи свій мозок, щоб відповідати вимогам пересування в повітрі.
Контраст з еволюцією птахів
Дослідження різко контрастує з еволюційним шляхом птахів. У той час як птерозаври, здається, «навчалися літати рано», сучасні птахи, здається, розвивали політ у більш поступовому, поетапному процесі.
Птахи успадкували такі особливості, як збільшений мозочок і таламус від своїх доісторичних предків, а потім з часом адаптували їх для польоту. Дослідження 2024 року навіть вказало на те, що розширення мозочка є ключовим компонентом пташиного польоту.
«По суті, мозок птерозавра швидко трансформувався, отримавши все необхідне для старту з самого початку», — пояснив доктор Фаббрі.
Більш широкі наслідки для розуміння льотних характеристик
Дослідники також проаналізували порожнини черепа в скам’янілостях крокодилів і вимерлих птахів, підтвердивши, що мозок птерозаврів був помірно збільшеним, але все ще порівнянним за розміром з мозком інших динозаврів.
Палеонтолог доктор Родріго Темпе Мюллер підкреслив, що відкриття в південній Бразилії продовжують уточнювати наше розуміння ранньої еволюції динозаврів і птерозаврів.
Це дослідження підтверджує, що існує більше ніж один шлях для розвитку польотів. Птерозаври демонструють, що складні адаптації можуть відбуватися швидко, навіть без значного збільшення мозку, тоді як птахи йшли більш поступовим, поетапним шляхом.
Майбутні дослідження будуть зосереджені на найдрібніших деталях структури мозку птерозавра з метою розкрити фундаментальні біологічні принципи, що лежать в основі польоту. Результати були опубліковані в журналі Current Biology.
