Уведомления
Авторизуйтесь или зарегистрируйтесь, чтобы оценивать материалы, создавать записи и писать комментарии.
Авторизуясь, вы соглашаетесь с правилами пользования сайтом и даете согласие на обработку персональных данных.
Мозг птерозавров и птиц адаптировался к полету двумя совершенно разными путями
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.
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.
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.
Telegram 
Дзен 
VK Окаменелые остатки рептилии возрастом 289 миллионов лет сохранили полное анатомическое устройство грудной клетки ранних покорителей суши. Благодаря нетронутым хрящам исследователи реконструировали механику первого полноценного реберного дыхания. Наличие в тканях оригинальных белков подтвердило, что сложные органические молекулы способны сохраняться в палеонтологической летописи почти на 100 миллионов лет дольше, чем считалось.
Представления о политическом устройстве древних майя долгое время сводились к образу всемогущего обожествленного царя. Однако новые находки археологов в джунглях Гватемалы показали, что на смену абсолютной монархии там пришла куда более открытая форма власти — с советами, открытыми заседаниями и коллективной ответственностью.
Когда международная экспедиционная группа, исследующая море Уэдделла в Антарктиде на борту ледокола «Поларштерн», попыталась укрыться от шторма, ученые и экипаж судна удивились внезапному появлению острова, не обозначенного ни на одной морской карте.
Четыре человека, летящие к Луне, столкнулись с целым рядом мелких неприятностей — от низкой температуры в начале работы до поломки мочевыводящей системы туалета на вторые сутки и необходимости взамен пользоваться пакетами. К счастью, пока самые крупные сложности удалось компенсировать. Но все они вместе могут сдвинуть ситуацию к решению, о котором Naked Science уже говорил в нашем видеоподкасте о миссии: не исключено, что при высадке астронавтов на Луне их корабль состыкуют со Starship не на окололунной, а уже на околоземной орбите.
Окаменелые остатки рептилии возрастом 289 миллионов лет сохранили полное анатомическое устройство грудной клетки ранних покорителей суши. Благодаря нетронутым хрящам исследователи реконструировали механику первого полноценного реберного дыхания. Наличие в тканях оригинальных белков подтвердило, что сложные органические молекулы способны сохраняться в палеонтологической летописи почти на 100 миллионов лет дольше, чем считалось.
Международная команда палеонтологов развенчала статус окаменелости Pohlsepia mazonensis, которая с 2000 года считалась древнейшим осьминогом на земле. Сканирование выявило внутри породы скрытый зубчатый аппарат (радулу). Его строение показывает, что перед учеными не осьминог, а окаменевшие остатки сгнившего наутилуса. Это открытие сдвигает появление первых осьминогов на 150 миллионов лет вперед и заставляет пересмотреть молекулярные часы эволюции головоногих.
В парках некоторых стран все чаще можно заметить странную картину: синицы и воробьи вместо пуха и веточек приносят в клювах сигаретные окурки. Орнитологи из Польши решили выяснить, зачем птицы выстилают гнезда мусором, пропитанным никотином. Оказалось, пернатые нашли способ использовать вредную человеческую привычку для защиты своего потомства. Но, как это часто бывает в природе, у медали есть обратная сторона.
Марсоход «Персеверанс» обнаружил в камнях на кромке кратера Езеро спектральные признаки минерала корунда, из которого на Земле образуются рубины и сапфиры. Такие спектры на Красной планете зарегистрировали впервые. Теперь ученые пытаются понять, при каких процессах он мог там сформироваться, ведь условия на Марсе заметно отличаются от тех, в которых корунд обычно образуется на Земле.
Четыре человека, летящие к Луне, столкнулись с целым рядом мелких неприятностей — от низкой температуры в начале работы до поломки мочевыводящей системы туалета на вторые сутки и необходимости взамен пользоваться пакетами. К счастью, пока самые крупные сложности удалось компенсировать. Но все они вместе могут сдвинуть ситуацию к решению, о котором Naked Science уже говорил в нашем видеоподкасте о миссии: не исключено, что при высадке астронавтов на Луне их корабль состыкуют со Starship не на окололунной, а уже на околоземной орбите.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно
Последние комментарии