恐龙可能比通常认为的更聪明。在显微镜下检查鬣蜥的石化大脑


在鬣蜥的头部背景下示意性地表示了大脑及其位置,对

一些古代动物的软组织化石进行了详细的研究。这里有所有古生代的样品(始于公元前5.42亿年,一直持续到今天)。甚至还有从新元古代到晚生代的样品。关于古代海洋无脊椎动物软组织和大脑结构的科学讨论已变得司空见惯。另一件事是脊椎动物,尤其是陆地的软组织的化石。这是非常罕见的。

在这些罕见发现中,大脑的化石残骸被认为是最有价值的,因为大脑的软组织在本质上非常不稳定。总的来说,我们对五十亿年前的古老脊椎动物的大脑几乎一无所知。大脑的发育状况如何,结构如何?科学家主要从间接来源获得这些数据,而不是观察的结果。

这些间接来源是对密切相关的保存的分类单元的比较解剖学研究,对化石头骨内部的研究- 内鹤即颅骨内侧的浮雕,反映出大脑大皱纹和卷积的图案,在某些情况下还反映了大血管的形态。根据内鹤,可以使用3D重建得出关于大脑形状和结构的结论。例如,参见库鲁奇金(Kurochkin)在2007与同事的合作,研究了从伏尔加格勒地区(俄罗斯)的Melovatka-3断层中发现的化石中的鸟脑。这是世界科学领域最详尽的科学论文之一。

古代发现带有内丹的陆地脊椎动物的化石本身是罕见的事件(很少能很好地保留头骨的内部浮雕)。但是,科学家从未能够获得陆地生物大脑软组织的化石。

出乎意料的是,尽管实际上没有研究的对象,但科学家们已经花了很多心血来研究头骨中的恐龙的大脑。 1871年发现了第一个保存完好的恐龙头骨。 26年后,科学家对iguanodont头骨的内部进行了详细研究,试图确定其大脑的功能部门和结构。鬣蜥蜴是食草的禽类-恐龙恐龙,生活在140-1.2亿年前的欧洲和其他地区。包括今天的俄罗斯,乌克兰和白俄罗斯。


不来梅博物馆中的鬣蜥蜴骨骼

1977年,大卫·诺曼(David Norman)根据内详细研究了鬣蜥牙齿的大脑结构,并详细介绍了循环系统,神经系统和前庭系统的形态。

同时,科学家倾向于认为成年恐龙的大脑在颅骨上的压力很低。这意味着头骨的内部形状是在早期形成的,那时头骨不能跟上大脑的生长。因此,进行的研究和前述的内丹的研究更可能是指早期未发育的大脑。形象地说,在成年恐龙中,一个小的大脑可以隐藏在一个大的头骨中,而其余的空间则充满了其他内容。至少仍然有一个共同的印象,就是恐龙的脑中几乎没有灰质。就像现代爬行动物一样,它们在大脑和头骨之间有厚厚的保护层。专家建议,恐龙也可能有这种情况。

2016年,科学家首先获得了接触并仔细研究了恐龙脑的真正化石遗迹。这又是鬣蜥蜴。样本是由一名收集者在英格兰东南部苏塞克斯度假胜地Bexhill附近的海岸上的一个白垩纪早期(约1.33亿年前)的沉积物中发现的。


脑部化石

位置使用扫描电子显微镜进行的化石扫描显示出详细的脑部结构,包括脑膜组织,血管(包括毛细血管)和属于大脑皮层的先前的外部皮层组织。在化石中,它们被磷酸钙即collofan代替。这是发现的唯一性-这是第一个样本,甚至大脑皮层也被部分矿化。

下图示意性地描述了大脑矿化的整个过程。左下方显示了迄今为止已保存的化石碎片。这大约占恐龙大脑的三分之一。绿色对应于collofan,红色对应于菱铁矿,即碳酸铁,也是沉积物的一种材料,通常在石灰石中发现。



据科学家称,由于恐龙的大脑在矿化之前很快就被腌制(腌制),因此其保存得很好。也许死后的恐龙掉入水中,然后将其头骨储存在河流或湖泊的底部沉积物中。



在研究过大脑组织的化石之后,科学家们可以说这种鬣蜥蜴在大脑和头骨之间没有如此厚的保护层。它的保护膜只有1毫米厚。这意味着在恐龙中,大脑就像现代鸟类一样,充满了头骨的大部分空间。

另外,这意味着如果大脑的相对体积与动物的智力活动水平相对应,则鬣蜥拥有比以前认为的要高得多的智力。

的确,在重力的影响下,化石化的残骸可能会使保护膜变平,因此,要完全相信恐龙具有更高的智力,就需要寻找其他大脑化石样本。

科学著作发表在伦敦地质学会(doi:10.1144 / SP448.3,pdf的出版物中

Source: https://habr.com/ru/post/zh-CN398739/


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