头脑简单,四肢发达:没错,你就是这么过来的

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但真实的情况可能恰恰相反,大脑完全是演化和发育的最后选项,据《科学》的一项最新研究,“头脑简单,四肢发达”或许才是哺乳动物繁衍至今的法则。

在距今超过6500万年的中生代,处于恐龙的强大势力之下,哺乳动物通常都小巧而灵活。但一颗小行星的光临彻底打破了这一局势,恐龙王朝走向了末路,非鸟类恐龙灭绝之后,腾出来的位置逐渐被适应性更强的哺乳动物填补了。

在美国新墨西哥州和科罗拉多州的地下,埋藏着众多恐龙灭绝后的哺乳动物化石,这给了科学家对哺乳动物演化过程一探究竟的机会。爱丁堡大学的古生物学家Steve Brusatte和同事共发现了34个属于古新世(约6500万至5500万年前)和始新世(约5500万至3200万年前)的哺乳动物头骨化石。

借助计算机断层扫描技术,研究团队对头骨化石进行了3D重建,并以此制作了一个内嵌模型,这个模型可以更好地展示空头骨的模式,以此来推断大脑的体积。随后他们将这些动物的大脑体积与身体体积进行了比较。

对这些骨骼化石的分析结果显示,哺乳动物几乎在恐龙灭绝之后立即开始增长体型,而大脑则是在灭绝事件1000万年之后才开始变大。这也说明,在一段时间里,哺乳动物大脑体积相对于身体体积的比例其实是在不断下降的。

研究者也没有预料到情况会是这样,大脑怎么还有如此之小的历史呢?爱丁堡大学的古生物、神经学家Ornella Bertrand教授认为这或许正是由生存需求决定的。最初哺乳动物刚刚兴起,可用资源较多,因此扩大体型和数量是最佳的选择。而一旦哺乳动物占据主导地位,谁更聪明谁就能争夺更多的食物、躲避捕猎者追杀。

具体来看,哺乳动物大脑的发育也是有选择性的,例如负责嗅觉的嗅球其实并没有变大,这是因为在恐龙时代生活的小型哺乳动物嗅觉已经足够灵敏,不需要额外增强功能了。大脑变大的部分大多来自新皮质,这一区域主要负责处理视觉信息、控制运动、完成记忆功能。这些都是哺乳动物在同类竞争中取胜的必备技能。

当然,也有科学家不太同意Bertrand等人的推论,范德比尔特大学神经解剖学家 Suzana Herculano-Houzel博士认为,按照上述假设,哺乳动物大脑变得更大,竞争能力更强之后就可以获取更多资源,这变相地为大脑发育提供了更多能量,竞争力会滚雪球一般增强。如果按照竞争假说,体型小、大脑小的哺乳动物应该已经消失了,但我们可以看到事实并非如此。

这些讨论也引得了更多科学家对哺乳动物大脑演化问题的关注,竞争或许参与了大脑的变化,但不是全部答案。人类总认为自己拥有着最聪明的大脑,但是现在似乎还不清楚自己如此聪明的大脑是何时来的,是不是有点有趣呢?

参考资料:

[1] Early mammals got big before they got smart。 Retrieved Apr 1st, 2022 from https://www.science.org/content/article/early-mammals-got-big-they-got-smart

[2] O。 Bertrand et al。 Brawn before brains in placental mammals after the end-Cretaceous extinction。 Science。 Vol。 376, April 1, 2022, p。 80。 doi: 10.1126/science.abl5584。

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