• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
27 ноября, 10:51
Илья Гриднев
464

Мозг птерозавров и птиц адаптировался к полету двумя совершенно разными путями

❋ 3.7

Эволюция нервной системы птерозавров шла по уникальному пути и кардинально отличалась от «пошагового» сценария развития птиц. Летающие ящеры обрели необходимые для навигации в воздухе отделы мозга одновременно с появлением крыльев, а не получили их в наследство от предков.

Реконструкция ландшафта позднего триасового периода примерно 215 миллионов лет назад. Лагерпетид, близкий родственник птерозавров, сидит на скале и наблюдает за пролетающими над головой птерозаврами. / © Matheus Fernandes

Птерозавры стали первыми позвоночными животными на земле, которые освоили активный машущий полет. Они поднялись в небо примерно 220 миллионов лет назад. 

Полет — сложный способ передвижения. Он требует не только крыльев и мощных мышц, но и особого строения нервной системы для равновесия и обработки зрительной информации. Долгое время палеонтологи не могли понять, как сформировался мозг этих летающих ящеров, поскольку черепа ранних птерозавров слишком хрупкие и плохо сохранились в летописи окаменелостей.

Ученые часто сравнивают птерозавров с птицами. Предки птиц — хищные динозавры-манирапторы — развивали мозг и хорошее зрение постепенно, задолго до первых попыток взлететь. Когда появились птицы, они использовали для полета уже подготовленный мозговой аппарат. Это явление в биологии называют экзаптацией. 

Выяснить, сработал ли такой же механизм у птерозавров, не удавалось из-за отсутствия данных о строении черепа их ближайших наземных родственников — лагерпетидов. Ситуацию изменили недавние находки хорошо сохранившихся останков лагерпетидов в Бразилии и Аргентине. Это позволило исследователям заглянуть внутрь черепной коробки предков птерозавров и восстановить ход эволюционных событий. 

Группа палеонтологов изучила внутреннее строение черепа лагерпетида вида Ixalerpeton polesinensis. Оказалось, путь крылатых ящеров к небу был совершенно иным, чем у динозавров и птиц. Результаты опубликованы в журнале Current Biology

Авторы статьи применили компьютерную томографию и создали трехмерную модель эндокаста — цифрового слепка внутренней полости черепа, который повторяет форму мозга. Полученную модель сравнили с мозгом птерозавров, ранних динозавров и современных птиц.

Анализ показал, что мозг наземного предка Ixalerpeton имел примитивное вытянутое строение. Полушария оставались небольшими и узкими: их ширина превышала ширину заднего мозга менее чем в полтора раза. У птерозавров и птиц это соотношение всегда больше двух. 

Однако у лагерпетида уже заметна одна важная особенность: зрительные доли сместились вниз и вбок. Такое положение характерно для летающих животных, хотя предок птерозавров жил на земле. Вероятно, улучшенное зрение помогало ему охотиться или лазать по деревьям.

Реконструкция птерозавра (вверху) и лагерпетида (внизу) позднего триасового периода. Справа — 3D-реконструкции их мозга. / © Rodrigo Müller, Mario Bronzati, Matheus Fernandes

С появлением первых птерозавров форма мозга изменилась резко и радикально. Обонятельные луковицы уменьшились, а сам мозг стал коротким и округлым из-за сильного разрастания больших полушарий. Главным новшеством было гигантское увеличение клочка — отдела мозжечка, который отвечает за стабилизацию взгляда при движении головы. У птерозавров клочок по размеру превосходил зрительные доли, чего не встречается ни у одного другого позвоночного. 

Ученые связали аномальный размер мозжечка со строением крыла птерозавра. Оно представляло собой натянутую кожную мембрану, пронизанную мышцами и чувствительными волокнами. В отличие от перьев птиц, такое крыло служило огромным органом осязания и передавало в мозг массу сигналов о потоках воздуха и положении тела. Мозжечок обрабатывал эту информацию, чтобы ящер мог быстро корректировать полет и удерживать фокус зрения на добыче.

Птицы унаследовали структуру мозга от наземных динозавров и лишь немного доработали ее. Птерозавры же создали нейроанатомическую инновацию. Их мозг трансформировался под задачи полета стремительно, без долгой предварительной подготовки. Развитие нервной системы этих рептилий шло рука об руку с эволюцией скелета и крыльев, превратив их в идеальных воздушных хищников своего времени.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Автор материалов на стыке разных областей знания — от археологии и палеонтологии до физики и технологий. Интересуется тем, как работает мир, и рассказывает об этом понятно и увлекательно.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
27 декабря, 17:46
Адель Романова

После открытия объекта 3I/ATLAS предполагалось, что ядро межзвездной кометы могло иметь гигантские размеры. Но в процессе дальнейших наблюдений выяснилось, что эти оценки были явно завышены. Недавние расчеты показали, что на самом деле 3I/ATLAS по размерам соответствует среднестатистическим или даже самым компактным кометам Солнечной системы.

28 декабря, 16:21
Александр Березин

В 16.18 по московскому времени 28 декабря 2025 года с единственного гражданского космодрома на территории России произошел 17-й по счету космический запуск этого года. Перед ним на космодроме побывал корреспондент нашего издания, и вскоре мы выпустим репортаж о том, чем живет самый холодный космодром в мире.

27 декабря, 10:30
Максим Абдулаев

Палеонтологи описали крупнейшее в мире скопление следов динозавров: более 16 000 вмятин на площади 7500 квадратных метров. Ученые считают, что эта территория была не просто местом случайных прогулок, а оживленной трассой, где динозавры организованно мигрировали вдоль берега древнего озера.

26 декабря, 15:47
Максим Абдулаев

Биологи опровергли представление о примитивности органов чувств у древнейших бесчелюстных, обнаружив у миксин огромный арсенал рецепторов для поиска добычи. Исследователи доказали, что способность различать сложные запахи и аминокислоты появилась у общего предка позвоночных задолго до возникновения челюстей.

27 декабря, 17:46
Адель Романова

После открытия объекта 3I/ATLAS предполагалось, что ядро межзвездной кометы могло иметь гигантские размеры. Но в процессе дальнейших наблюдений выяснилось, что эти оценки были явно завышены. Недавние расчеты показали, что на самом деле 3I/ATLAS по размерам соответствует среднестатистическим или даже самым компактным кометам Солнечной системы.

28 декабря, 16:21
Александр Березин

В 16.18 по московскому времени 28 декабря 2025 года с единственного гражданского космодрома на территории России произошел 17-й по счету космический запуск этого года. Перед ним на космодроме побывал корреспондент нашего издания, и вскоре мы выпустим репортаж о том, чем живет самый холодный космодром в мире.

8 декабря, 13:09
Александр Березин

С 2010-х в «Роскосмосе» говорили: будущая РОС сможет пролетать над полюсом, что даст ей возможности для новых научных экспериментов. Но вскоре после того, как в ноябре 2025 года Россия временно лишилась возможности запускать людей в космос, эта позиция изменилась. В результате запускать космонавтов с космодромов нашей страны станет довольно сложно.

17 декабря, 14:19
Игорь Байдов

На скалистых берегах аргентинской Патагонии разворачивается настоящая драма. Магеллановы пингвины, долгое время чувствовавшие себя в безопасности на суше в своих многотысячных колониях, столкнулись с новым и беспощадным врагом. Их извечные морские страхи — касатки и морские леопарды — теперь блекнут перед угрозой, пришедшей из глубины материка. Виновник переполоха — грациозный и мощный хищник, недавно вернувшийся на эти земли после долгого изгнания.

23 декабря, 10:51
Игорь Байдов

Среди самых интригующих открытий космического телескопа «‎Джеймс Уэбб» — компактные объекты, получившие название «маленькие красные точки». Их видели только в самых дальних уголках Вселенной. Большинство возникло в первый миллиард лет после Большого взрыва, и ученые предполагали, что такие источники представляют собой небольшие компактные галактики. Однако международная команда астрономов пришла к иному выводу. Они предположили, что на самом деле «маленькие красные точки» — черные дыры, окруженные массивной газовой оболочкой.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий
Подтвердить?
Подтвердить?
Причина отклонения
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Жалоба отправлена

Мы обязательно проверим комментарий и
при необходимости примем меры.

Спасибо
Аккаунт заблокирован!

Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.

Понятно
Что-то пошло не так!

Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.

Понятно
Лучшие материалы
Закрыть
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно