Jedinstveni fosil lubanje otkriva evoluciju ptičjeg mozga

Mozgovi današnjih ptica omogućuju razinu kognitivne sposobnosti i složenosti ponašanja kojoj mogu konkurirati samo sisavci. Ali znanstvenike je dugo zbunjivalo kako je ptičji mozak evoluirao tijekom mnogo milijuna godina od predaka dinosaura. To se sada promijenilo zahvaljujući spektakularnom otkriću fosila u Brazilu.

Istraživači su otkrili lubanju prethodno nepoznate vrste ptica veličine čvorka pod nazivom Navaornis hestiae koja je bila tako dobro očuvana da su mogli digitalno rekonstruirati njezin mozak i anatomiju unutarnjeg uha na temelju oblika moždane ovojnice. Nastanjivao je sušno područje prije otprilike 80 milijuna godina tijekom razdoblja krede, posljednjeg poglavlja u doba dinosaura.

- Ovo otkriće je jedinstveno, rekao je paleontolog sa Sveučilišta Cambridge Guillermo Navalón, jedan od vodećih autora studije objavljene u časopisu Nature.

Ptice su se razvile iz malih pernatih dinosaura tijekom jurskog razdoblja. Navaornisovo otkriće popunilo je prazninu od 70 milijuna godina u razumijevanju evolucije ptičje neuroanatomije, koja datira od najstarije poznate ptice Archaeopteryxa, koja je živjela u Europi prije nekih 150 milijuna godina.

Lubanja Navaornisa, moderne geometrije kljuna i velikih očnih duplji, na prvi pogled liči na malu golubicu. Njegov mozak pokazao je mozaik modernih i arhaičnih značajki, te nekih između.

- To je dugo traženi dokaz jer su dobro očuvane 3D lubanje ranih ptica - onih koje su letjele iznad glava dinosaura - iznimno rijetke, a ova je najbolje sačuvana dosad, rekao je paleontolog Prirodoslovnog muzeja okruga Los Angeles, koautor studije Luis Chiappe.

- Znanstvenici su se borili da shvate kako i kada su se razvili jedinstveni mozgovi i izvanredna inteligencija ptica. Područje je čekalo otkriće fosila poput ovog, rekao je paleontolog sa Sveučilišta u Cambridgeu i viši autor studije Daniel Field.

Mozak Navaornisa - veličine oko 10 mm u promjeru - bio je manji, u odnosu na veličinu lubanje, nego u modernih ptica, ali veći i složeniji nego u Archaeopteryxa.

Njegov mali mozak, moždana struktura koja živim pticama pomaže u koordinaciji motorike tijekom leta, bio je manji nego u današnjih ptičjih vrsta i sličniji Archaeopteryxu. No njegov je mozak bio povezan s leđnom moždinom na način sličan modernim pticama, za razliku od Archaeopteryxa i dinosaura iz kojih su ptice evoluirale.

Imao je neke osobine između Archaeopteryxa i modernih ptica. Srednja veličina i oblik velikog mozga, strukture koja kod postojećih ptica sadrži područja uključena u složenu spoznaju, sugerira da je bila kognitivno naprednija od najranijih ptica, ali manje od današnjih.

Navaornis pokazuje neke jedinstvene karakteristike poput vestibularnog aparata, organa za ravnotežu u unutarnjem uhu, većeg nego kod bilo koje druge poznate ptice.

- Postojao je značajan jaz u fosilnom zapisu između ptica poput Archeopteryxa, koje su imale tip mozga koji je više nalikovao dinosaurusima, i onih koje su vrlo blisko povezane s modernim pticama. Novi dokazi dokumentiraju međufazu u evoluciji mozga, ali s nekim neočekivanim specijalizacijama koje su mogle biti povezane s funkcionalnim osobinama kao što je let, rekao je Chiappe.

Njegovo ime znači 'Navina ptica', nazvan po Williamu Navi, znanstveniku koji je otkrio fosil 2016. u državi Sao Paulo u jugoistočnom Brazilu.

Navaornis je pripadao ptičjoj skupini zvanoj enantiornithines koja je cvjetala tijekom krede, ali je izbrisana u udaru asteroida prije 66 milijuna godina koji je osudio dinosaure na propast, ali je poštedio ptičju lozu koja i danas uspijeva. To znači da Navaornis nije bio predak današnjim pticama, a njegove osobine modernog izgleda razvile su se odvojeno od njihovih.

Kljun mu je bio tanak i nježan, što je upućivalo na prehranu insektima i sjemenkama koje je mogao progutati cijele. Živio je zajedno s ogromnim dugovratim dinosaurima biljojedima i velikim dinosaurima koji su jeli meso.

- Na prvi pogled, vjerojatno bi izgledao prilično poput današnje ptice. Međutim, pomnije ispitivanje vjerojatno bi otkrilo niz arhaičnih obilježja kojih nema kod živih ptica, poput kandži koje strše iz krila, rekao je Field.