Tiny Skull hjælper med at afsløre mysterier om hjerneevolution

Den lille kranium, du så på billedet ovenfor, hører til en uddødd primat - Chilecebus carrascoensis - der levede for 20 millioner år siden og blev fundet her i Sydamerika. Og hvad er specielt ved det? For udover at være sød (ser det ikke ud som en nøglekæde?) Og ved at være fremragende bevaret, kan fossilen hjælpe med at besvare spørgsmål om, hvordan vores hjerner udviklede sig og blev så store.

Hvorfor er kraniet så vigtigt?

Mennesker har, som du kan se fra den følgende illustration, usædvanligt store hjerner sammenlignet med dem fra andre dyr og endda primater. Forskere ved imidlertid ikke, hvornår nøjagtigt denne egenskab begyndte at udvikle sig - og en af ​​vanskelighederne med at studere hjerneevolutionen er, at der ikke er millioner af år med hjerner, der trækker suppe ud for at studere.

Den lille kraniet hører til en primat af ordenen Anthropoidea - og dyrene i denne orden er opdelt i to familier: den fra Old World Monkeys eller Catarrinos, der inkluderer blandt andet gorillaer, orangutanger, bonobos og mennesker og af Monkeys of the World. New World eller Platirrinos, som inkluderer væsner som f.eks. Marmoseter, hylende aber, capuchin-aber og edderkop-aber, for eksempel.

Ifølge forskerne stammer begge familier fra en fælles stamfar for 36 millioner år siden, og selv om de splittede sig og fortsatte med at udvikle sig separat, deler både katarrinoer og platirrinoer mange karakteristika. Den lille kranium på 20 millioner år gammel hører til den anden familie, det vil sige platirrinoerne, og på grund af manglen på fossiler i god stand er der meget få undersøgelser af disse dyr. Men det vides, at de er blandt de første, der adskiller sig fra en så almindelig stamfar, hvilket gør fossilet til et unikt eksempel til studiet af primat hjerneudvikling.

opdagelser

Fordelen ved at have sådanne velbevarede kranier er, at de giver forskere mulighed for med en høj grad af nøjagtighed at udlede hvilke hjernestrukturer, de husede. I tilfælde af fossil skabte et team af videnskabsfolk fra University of California Santa Barbara, det amerikanske naturhistoriske museum og det kinesiske videnskabsakademi tredimensionelle modeller og konkluderede, at hjerner fra Anthropoidea-primaterne er vokset og krympet over tid. millioner af år - og at udviklingen af ​​orgelet forekom meget mere kompleks og mistro end tidligere antaget. Se følgende skabelon:

Mere specifikt rekonstruerede videnskabsmændene, hvad der skulle være hjernen til C. carrascoensis, og bemærkede, at væsnerne havde små duftpærer - hvilket antydede, at de ikke havde en skarp lugtesans - og at denne funktion ikke blev opvejet af et bedre visuelt system. kompleks, som også var lille. Denne observation er i modstrid med, hvad der blev antaget at være standarden for primære hjerner, at små luktcentre skulle kompenseres for større visuelle centre og vice versa.

Efter at have fastlagt den fylogenetiske encefaliseringskvotient - eller forholdet mellem hjernestørrelse og kropsstørrelse - fandt forskerne, at C. carrascoensis havde forholdsvis små hjerner. For at have en idé, mens kvotienten for disse dyr var 0, 79, er den for de fleste nuværende primater mellem 0, 86 og 3, 39, og den for mennesker, slår 13, 46.

Hvad mere er, ved at sammenligne C. carrascoensis koefficient med den fra andre medlemmer af Anthropoidea-ordenen - uddød og levende - har forskere observeret variationer i årtusindene og afsløret, at primathjernerne er vokset i størrelse, krympet igen og steg igen utallige gange. Hvad med mennesker i denne historie? Analyse har vist, at hjernen i Homo sapiens har oplevet en dramatisk og hurtig stigning i størrelse i løbet af 7 millioner år, hvilket repræsenterer en ret kort evolutionær tidsramme.