Studium starověkého "Elephant Bird" Brain odhaluje stopy o starém Madagaskaru

To, co lidé neví o mohutném slonovém ptákovi, může zaplnit knihu. A dokonce i to, co víme, může potřebovat nějakou vážnou revizi.

Nové informace zveřejněné v Sborník Královské společnosti B bere to, co málo víme, a otočí ho na hlavu. Fosilní záznam již prokázal, že tato vyhynulá zvířata byla vysoká 10 stop a žila vedle lidí. Teď víme, že dělají všechno, co je v něm, a jsou prakticky slepí a žijí ve tmě.

Podle studie o rekonstrukci mozku zveřejněné v úterý je spravedlivé říci, že obrovský slon pták nebyl tak odlišný od stále žijícího, 18palcového ptáka vysokého kiwi. Kiwi je nejbližší žijící příbuzný slonového ptáka a je také bez letu, téměř slepý a noční. To je o tom, kde končí podobnost - ale jen poznání podobnosti vyplňuje zásadní mezeru ve znalostech.

"Jsou to opravdu šílená stvoření"

Chris Torres, Ph.D. kandidát na University of Texas v Austinu a hlavní autor této studie, říká Inverzní že zatímco tito ptáci vyhynuli v minulém tisíciletí a koexistovali s lidmi na Madagaskaru více než 9 000 let, jejich biologie byla špatně pochopena.

"Jsou to opravdu bláznivá stvoření," říká Torres. „Studium biologie slonových ptáků je klíčové pro to, abychom nám pomohli porozumět věcem, jako je to, co je život pro gigantické ptáky, kteří už nejsou, co je to starodávný madagaskarský ekosystém a vývoj větší skupiny, která zahrnuje sloní ptáky i pštrosi., kiwi a příbuzní. “

Dokonce i v rodině známé jako slon ptáci, tam byla významná různorodost: tři rody slon ptáka, které obsahují čtyři různé druhy obří ptačí. Pomocí údajů CT zobrazujících lebky slonových ptáků vědci digitálně rekonstruovali mozky dvou z těchto druhů, Aepryonis maximus a Aepryonis hildebrandti. Pak tyto rekonstrukce, nazvané endocasty, přirovnali k jiný endocasts založený na lebkách blízkých příbuzných k ptákovi slona, ​​jako kiwi pták.

Ptačí lebky jsou trochu jiné než lidské - jejich kostnatá struktura je pevně ovinuta kolem mozku a každá křivka a otočení odpovídá jiné struktuře mozku. Vzhledem k této povaze přírody dokázali Torres a jeho kolegové zjistit, že optický lalok slona je poměrně malý.

To bylo pro výzkumné pracovníky ohromující, protože optický lalok je jednou z nejdůležitějších oblastí ptačího mozku pro zpracování vizuálního vstupu. Nikdo nikdy netušil, že sloní ptáci jsou noční, ale tady byl malý optický lalok; Ukazatel, že toto stvoření 1 000 liber bylo něco, co by se staří lidé mohli setkat v temnotě pravěkých lesů.

„Všimli jsme si, že mezi žijícími ptáky byly optické laloky jen nepatrné druhy, které jsou bez letu i noční, stejně jako kiwi a kakapo,“ říká Torres. „Proto předpokládáme, že sloní ptáci, kteří byli zjevně bezmocní, byli také noční.“

Malý oční lalok ale neznamená, že tito ptáci byli noční - to také naznačuje, že byli slepí. Optický lalok je vnějším znakem mozku, který hraje hlavní roli v tektofugální vizuální dráze, která je dominantou dvou hlavních zrakových cest u ptáků. Jak poznamenal Torres, extrémní redukce optických laloků je něco, co bylo vidět pouze u nočních, neletavých ptáků, jako je kiwi a kakapo. Noční ptáci, kteří létají, mají mezitím velmi citlivý vizuální systém, který jim umožňuje navigovat za špatných světelných podmínek.

Co dává smysl - pokud jste sova letící lesem, musíte být schopni vidět. Nepotraví ptáci na ostrovech však nemusejí nutně vidět, protože environmentální prvky způsobily alternativní vývoj tam, kde byly upřednostňovány jiné smysly. V roce 2017 vědci zjistili, že někteří ptáci kiwi nejsou jen částečně slepí, jsou zcela slepý, a zdá se, že to dělají naprosto v pořádku. Oni přežijí s použitím jejich smyslů dotyku, vůně a sluchu - něco sloní pták mohl dělali také.

Zůstává otázkou: Jaké ekologické prvky vedly slonového ptáka k tomu, aby byl slepý a noční? Noční životní styl je obvykle evoluční odezva, která se stane, když je příliš nebezpečné vyjít během dne nebo když to, co chcete jíst, vychází pouze v noci. Kupodivu však sloní ptáci byli býložravci bez přirozených predátorů. Torres říká, že vědci tuto odpověď dosud neidentifikovali, ale spekuluje, že by mohly být alespoň dva faktory.

„Za prvé, sloní ptáci zdědili od předka, který sdíleli s kiwi, určitý stupeň noktivity,“ vysvětluje. „Za druhé, konkurence mezi druhy mohla způsobit, že některé druhy pokračují dále v noční evoluční cestě než ostatní.“

Slon ptáci mohou také spoléhat na jejich noční životy, aby se vyhnuly otravnému problému lidí. Torres říká, že zatímco toto vysvětlení je méně pravděpodobné, že ostatní, je stále možné, že být alespoň noční jim pomohl vyhnout se lovcům za život zachraňující kouzlo.

Abstraktní:

Nedávno vyhynutí madagaskarští sloní ptáci (Palaeognathae, Aepyornithiformes) zahrnovali největší ptáky, kteří kdy žili. Sloní pták neuroanatomie je podceňován, ale může vrhnout světlo na životní styl těchto záhadných ptáků. Paleoneurologické studie mohou poskytnout vodítko k ekologii a chování vyhynulých ptáků, protože tvar ptačího mozku koreluje s neurologickou funkcí. Digitálně rekonstruujeme endocasty dvou druhů slonových ptáků, Aepyornis maximus a * A. hildebrandti, a porovnávat je se zástupci všech hlavních existujících a nedávno zaniklých řádků palaeognath. Mezi palaeognaths, my najdeme velké čichové žárovky v taxonech obecně zabírat zalesněná prostředí kde vizuální narážky používané v pasti jsou pravděpodobně omezené. Zjistili jsme variabilitu velikosti čichové baňky mezi druhy slonových ptáků, což může indikovat mezidruhovou variabilitu stanoviště. Slon ptáci vystavili extrémně redukované optické laloky, stav také pozorovaný v nočním kiwi. Kiwi, sestra taxonu slonových ptáků, účinně nahradila své vizuální systémy hyperrozvinutým olfaktorickým, somatosenzorickým a sluchovým systémem, který je užitečný pro shánění potravy. Tyto výsledky interpretujeme jako důkaz noktivity u slonových ptáků. Vize byla pravděpodobně deemphasized v předchůdci slonových ptáků a kiwi. Tyto výsledky ukazují dříve neohlášený trend směrem ke snížené vizuální kapacitě zřejmě exkluzivní pro bezproudé, noční noční taxony endemické vůči ostrovům predátor-depauperát.