Posle nestanka dinosaurusa, sisari su prvo postali veći, pa tek onda pametniji

Asteroid koji je istrebio dinosauruse pre oko 66 miliona godina ostavio je za sobom uglavnom manja stvorenja, od insekata koji jedu glodare do biljojeda veličine dabra. Vremenom su ove životinje postale veće, a neke su na kraju i same postale divovi.

Naučnici su dugo mislili da je njihov mozak pratio ovaj rast, postepeno postajući sve veći kao i ostatak tela. Ali nova studija sugeriše da su mozgovi poslednji porasli.

Novi rezultati „su zaista moćna demonstracija da su veličina tela i veličina mozga regulisani kao dva odvojena entiteta“, navodi Suzana Herculano-Houzel, neuroanatom sa Univerziteta Vanderbilt koja nije bila uključena u istraživanje.

Mezozoik, pre nekih 250 miliona do 65 miliona godina, nije bilo sjajno vreme da budete sisar. Većina naših dalekih predaka nije bila veća od rovčice (najmanjih sisara koji žive na severnoj polulopti). Morali su da ostanu mali i da se brzo kreću pre nego što bi postali hrana dinosaurusa.

„Sisari su zbog dinosaurusa bili mali, a dinosaurusi su zbog sisara bili veliki“, kaže Stiv Brusat, paleontolog sa Univerziteta u Edinburgu koji je rukovodio novom studijom. Kada su dinosaurusi nestali, sisari su konačno mogli slobodno da rastu.

Naučnici su mislili da što su sisari bili veći, to se i veličina mozga povećavala kako bi držala korak sa njihovim telima, što je bila opšte prihvaćena teza koju je postavio paleoneurobiolog Hari Džerison ranih sedamdesetih. Fosilni ostaci lobanja sisara iz vremena neposredno nakon udara asteroida bili su veoma retki, tako da je naučnicima bilo teško da provere ovu hipotezu.

Sada, Brusat i njegove kolege su analizirali 34 nedavno otkrivene lobanje sisara iz perioda paleocene (pre 65 miliona do 55 miliona godina) i eocene (pre 55 miliona do 32 miliona godina) iz basena San Huan u Novom Meksiku i basena Denvera u Koloradu.

Koristili su kompjutersku tomografiju, koja pravi digitalnu tri-de rekonstrukciju lobanja bez potrebe da se one oštećuju. Zatim su proizveli digitalne endokaste – modele „mozga“ na osnovu šupljina u lobanjama. Konačno, naučnici su uporedili veličinu mozga životinja sa veličinom njihovog tela, koju su procenili pomoću zuba i kostiju.

Odmah po izumiranju dinosaurusa sisarima su se uvećala tela, ali njihov mozak je počeo da raste tek 10 miliona godina kasnije, pišu autori studije u članku u časopisu Sajens.

„Iskreno, to uopšte nisam očekivala“, kaže koautorka studije, Ornela Bertran, paleoneurolog sa Univerziteta u Edinburgu.

Brusat misli da su veliki mozgovi evoluirali tek kada su bili potrebni sisarima. U početku, kaže on, počeli su da rastu jer su imali više dostupnih izvora hrane, i niko nije pokušavao da ih pojede. Ali kada je broj većih sisara prevladao, onda su morali da postanu pametniji da bi preživeli, jer konkurencija postaje sve oštrija.

„Tada se tek zapaža da kod različitih grupa sisara, sasvim nezavisno jedni od drugih, mozak počinje da raste“, dodaje profesor.

Međutim profesorka Herculano-Houzel se ne slaže sa ovom pretpostavkom jer smatra da nije samo konkurencija bila uzrok povećanja mozga kod sisara, već sama kombinacija obilja hrane i manjka predatora.

Mozak je neverovatno veliki potrošač energije, naglašava profesorka, tako da kada neki sisari postanu veći, mogu da jedu više i imaju više energije da im poraste i mozak. Da je samo konkurencija dovela do povećanje mozga, kaže ona, manji sisari bi nestali. „Ali oni nikada nisu nestali“.

Ovi novi rezultati će pomoći naučnicima da sveobuhvatnij razumevanje evolucije mozga ranih sisara, kaže Felisa Smit, paleoekolog sa Univerziteta Novog Meksika uAlbukerkiju, koja nije bila uključena u studiju. „Studija zaista naglašava važnost ekologije u istoriji evolucije".

Trodimenzionalni endokasti su bili dovoljno detaljni da je Brusatov tim mogao da otkrije i suptilne promene u obliku lobanje za merenje senzornih regiona mozga životinja, kao što su neokorteks (povezan sa inteligencijom) i olfaktorna lukovica (važne za miris) i praćenje kako se njihova veličina menjala tokom vremena kako je ukupan mozak rastao u periodu eocene.

Otkrili su da su sisari povećali svoj neokorteks i još jedan region mozga uključen u pokrete očiju, ali su smanjili veličinu svojih olfaktornih lukovica, što sugeriše da su regioni mozga koji se odnose na čula važni za preživljavanje favorizovani u razvoju mozga.

„Ovo je jedinstven nalaz“, kaže neuropaleontolog Tim Rou sa Univerziteta Teksas u Ostinu, koji nije bio uključen u studiju. Gledajući oblik mozga i razvoj čulnih sistema, kaže on, naučnici mogu da počnu da dobijaju predstavu o tome na koje sredine su se ove životinje prilagodile.