Dinosaurier könnten schlauer sein als allgemein angenommen. Iguanodonts versteinertes Gehirn wurde unter dem Mikroskop untersucht

Das Gehirn und seine Position sind schematisch vor dem Hintergrund des Kopfes des Leguanodonten angegeben.

Die Fossilien der Weichteile einiger alter Tiere wurden sehr detailliert untersucht. Es gibt Proben aus dem gesamten Phanerozoikum (es begann 542 Millionen Jahre vor Christus und dauert bis heute an). Es gibt sogar Proben aus dem späten Neoproterozoikum, das dem Phanerozoikum vorausging. Eine wissenschaftliche Diskussion über die Struktur der Weichteile und des Gehirns alter wirbelloser Meerestiere ist an der Tagesordnung. Eine andere Sache sind Fossilien der Weichteile von Wirbeltieren, insbesondere terrestrische. Das ist sehr selten.

Unter diesen seltenen Funden gelten die versteinerten Überreste des Gehirns als die wertvollsten, da die Weichteile des Gehirns von Natur aus sehr instabil sind. Im Großen und Ganzen wissen wir fast nichts über das Gehirn alter Wirbeltiere, die vor einer halben Milliarde Jahren lebten. Wie entwickelt ist das Gehirn und wie ist es strukturiert? Wissenschaftler erhielten diese Daten hauptsächlich aus indirekten Quellen und nicht aufgrund von Beobachtungen.

Solche indirekten Quellen waren vergleichende anatomische Studien eng verwandter erhaltener Taxa, die Untersuchung des Inneren versteinerter Schädel - Endokrandas heißt, das Relief auf der Innenseite des Schädels, das das Muster großer Furchen und Windungen des Gehirns und in einigen Fällen großer Gefäße widerspiegelt. Laut Endokran können mithilfe der 3D-Rekonstruktion Rückschlüsse auf die Form und Struktur des Gehirns gezogen werden. Siehe zum Beispiel Kurochkins Arbeit mit Kollegen im Jahr 2007 zur Untersuchung des Vogelhirns aus Fossilien, die in Sedimenten des Abschnitts Melovatka-3 in der Region Wolgograd (Russland) gefunden wurden. Dies ist eine der detailliertesten wissenschaftlichen Arbeiten zu diesem Thema in der Weltwissenschaft.

Funde von Fossilien antiker Landwirbeltiere mit Endokran sind an sich seltene Ereignisse (selten ist das innere Relief des Schädels so gut erhalten). Aber die Fossilien der Weichteile des Gehirns eines terrestrischen Organismus konnten Wissenschaftler nie bekommen.

Überraschenderweise haben Wissenschaftler trotz des tatsächlichen Fehlens des Forschungsobjekts große Anstrengungen unternommen, um das Gehirn von Dinosauriern aus Schädeln zu untersuchen. Der erste gut erhaltene Dinosaurierschädel wurde 1871 gefunden. Nach 26 Jahren untersuchten die Wissenschaftler die Innenseiten des Iguanodont- Schädels im Detail und versuchten, die funktionellen Abteilungen und die Struktur seines Gehirns zu bestimmen. Iguanodonten sind pflanzenfressende Geflügel-Dinosaurier-Dinosaurier, die vor 140-120 Millionen Jahren in Europa und anderen Regionen lebten. Einschließlich im Gebiet des heutigen Russland, der Ukraine und Weißrusslands.


Iguanodont-Skelett im Bremer Museum

1977 untersuchte David Norman detailliert die Struktur des Iguanodont-Gehirns nach dem Endokran mit Details zur Morphologie des Kreislauf-, Nerven- und Vestibularsystems.

Gleichzeitig neigten Wissenschaftler dazu zu glauben, dass der Druck des Gehirns auf den Schädel bei erwachsenen Dinosauriern gering war. Dies bedeutet, dass die innere Form des Schädels in einem frühen Alter in ihnen gebildet wurde, wenn der Schädel nicht mit dem Wachstum des Gehirns Schritt hält. Dementsprechend beziehen sich die durchgeführten Studien und die oben genannten Studien zu Endokranen eher auf das unentwickelte Gehirn in den frühen Stadien. Im übertragenen Sinne kann bei einem erwachsenen Dinosaurier ein kleines Gehirn in einem großen Schädel versteckt sein, und der Rest des Raums ist mit anderen Inhalten gefüllt. Zumindest gab es immer noch ein allgemeines Bild, dass Dinosaurier wenig graue Substanz im Gehirn hatten. Wie moderne Reptilien, die eine dicke Schutzschicht zwischen Gehirn und Schädel haben. Experten haben vorgeschlagen, dass Dinosaurier dies auch haben könnten.

Im Jahr 2016 Wissenschaftlerzuerst Zugang erhalten und sorgfältig die realen versteinerten Überreste eines Dinosaurierhirns untersucht . Das ist wieder iguanodont. Die Probe wurde von einem Sammler an der Küste in der Nähe des Ferienortes Bexhill in Sussex im Südosten Englands in Sedimenten der frühen Kreidezeit (vor 133 Millionen Jahren) gefunden.


Lokalisierung von Hirnfossilien

Ein fossiler Scan unter Verwendung eines Rasterelektronenmikroskops ergab detaillierte Hirnstrukturen, einschließlich meningealer Gewebe, Blutgefäße (einschließlich Kapillaren) und ehemaliger externer kortikaler Gewebe, die zur Großhirnrinde gehören. In Fossilien werden sie durch Calciumphosphat, dh Collofan, ersetzt. Dies ist die Einzigartigkeit des Fundes - dies ist die erste Probe, bei der sogar die Großhirnrinde teilweise mineralisiert wurde.

Der gesamte Mineralisierungsprozess des Gehirns ist in der Abbildung schematisch dargestellt. Unten links zeigt ein Fragment eines bis heute erhaltenen Fossils. Dies ist ungefähr ein Drittel des Gehirns des Dinosauriers. Die grüne Farbe entspricht Collofan, Rotsiderit, dh Eisencarbonat, ebenfalls ein Material sedimentären Ursprungs, das häufig in Kalkstein vorkommt.



Laut Wissenschaftlern ist das Gehirn des Dinosauriers so gut erhalten geblieben, dass es vor der Mineralisierung sehr schnell eingelegt (gesalzen) wurde. Vielleicht ist der Dinosaurier nach dem Tod ins Wasser gefallen, und dann wurde sein Schädel in den Bodensedimenten eines Flusses oder Sees gelagert.



Nach der Untersuchung von Fossilien des Gehirngewebes können Wissenschaftler sagen, dass dieser Leguanodont keine so dicke Schutzschicht zwischen Gehirn und Schädel aufweist. Seine Schutzmembranen sind nur 1 mm dick. Dies bedeutet, dass bei Dinosauriern das Gehirn den größten Teil des Schädelraums ausfüllt, ähnlich wie bei modernen Vögeln.

Dies bedeutet außerdem, dass Iguanodont eine viel höhere Intelligenz besaß als bisher angenommen, wenn das relative Volumen des Gehirns dem Grad der mentalen Aktivität des Tieres entsprach.

Es ist wahrscheinlich, dass versteinerte Überreste unter dem Einfluss der Schwerkraft die Schutzmembran abflachen könnten. Um also volles Vertrauen in die höhere Intelligenz von Dinosauriern zu haben, ist es wünschenswert, andere Proben von Gehirnfossilien zu finden.

Wissenschaftliche Arbeit veröffentlichtin der Veröffentlichung der London Geological Society (doi: 10.1144 / SP448.3, pdf ).

Source: https://habr.com/ru/post/de398739/