В его мозгу, возможно, были миллиарды нейронов, но как динозавр их использовал, до сих пор не ясно
Насколько умным был тираннозавр рекс? Это зависит от того, кого вы спросите.
В прошлом году легендарный динозавр стал самым ярким в своей жизни. Нейробиолог Сюзана Геркулано-Хоузел подсчитала, что у этой грозной рептилии было 3,3 миллиарда нейронов — нервных клеток — только в одной части передней части мозга. Это открытие, казалось, поставило передний мозг тираннозавра рекса в один ряд с передним мозгом современных бабуинов.
На самом деле, это наводило на мысль, что древний хищник мог обладать умственными способностями, необходимыми для развития культуры и изготовления орудий труда. Но это утверждение вызвало удивление и сомнения.
Новый набор вычислений показал, что количество нейронов значительно сократилось.
Согласно новому исследованию, у динозавров в переднем мозге было около 360 миллионов нейронов. Эта часть переднего мозга играет важную роль в восприятии, мышлении и координации движений. Если это правда, то такой низкий показатель ставит тираннозавра рекса на уровень интеллекта крокодилов, а не бабуинов. 26 апреля международная группа исследователей опубликовала новые данные в анатомическом отчете.
Эти новые расчеты не убеждают Геркулано-Хоузел, которая работает в Университете Вандербильта в Нэшвилле, штат Теннесси. По ее словам, здесь допущена “фатальная ошибка”, которая приводит к занижению результатов.
Чтобы подсчитать, сколько нейронов у животного, вы должны знать, насколько плотно расположены клетки мозга. Это может быть непросто, поскольку плотность нейронов у разных животных сильно различается. Кроме того, клетки мозга плохо сохраняются в окаменелостях. Поэтому, когда ученые изучают вымерших животных, они должны оценивать плотность нейронов на основе данных об их современных родственниках.
И вот в чем проблема: тираннозавр рекс принадлежит к группе динозавров, известных как тероподы. Он связан как с рептилиями, так и с птицами. Но плотность нейронов в этих двух группах значительно отличается. У рептилий меньше нейронов на единицу объема мозга, чем у птиц. При подсчете количества нейронов у вымерших тероподов, таких как тираннозавр рекс, исследователи должны решить, на чем основывать свою работу: на птицах, рептилиях или на их сочетании.
Мозг птицы или голова рептилии
В своем исследовании, проведенном в 2023 году, Геркулано-Хоузел выяснила взаимосвязь между размером мозга и массой тела примерно у 30 различных динозавров. Затем она проанализировала, как эти цифры соотносятся с данными о современных птицах и рептилиях. Использование древних семейств птиц указывает на то, что мозг тероподов больше похож на мозг птиц. Таким образом, для своих расчетов она использовала современную плотность птиц.
Давайте узнаем, почему индейки — динозавры
Это предположение ошибочно, даже если птицы — это живые динозавры, говорит Кристиан Гутьеррес-Ибаньес. Специалист по сравнительной неврологии, он работает в Университете Альберты в Эдмонтоне, Канада. Там он изучает мозг различных существ. Птицы различаются по соотношению размера мозга к массе тела. Поэтому в своем новом исследовании его команда изучила больше птиц, которые живут сегодня. Таким образом, соотношение мозга и тела у тираннозавра рекса было ближе к соотношению у чешуйчатых рептилий.
По словам Гутьеррес-Ибаньес, исследование Эркулано-Хоузел также увеличило количество нейронов другим способом. Она предположила, что мозг динозавра занимал всю черепную коробку целиком. Как следует из названия, в этой части черепа находится головной мозг. Но, в отличие от современных птиц, мозг тираннозавра Рекса и многих других динозавров плавал в жидкости — так же, как и у современных крокодилов.
По словам Гутьерреса-Ибаньеса, пересчет размера мозга тираннозавра рекса, основанный на заполнении меньшего объема мозговой оболочки, сократил количество нейронов. Оценка конечного мозга снизилась с 3,3 миллиарда до 1,2 миллиарда. Использование плотности нейронов рептилий позволило сократить это количество еще больше: до 245-360 миллионов.
Геркулано-Хоузел утверждает, что ее исследование действительно объясняет, почему мозг динозавра не заполняет черепную коробку. Более того, утверждает она, не имеет смысла рассматривать соотношение тела и мозга у широкого спектра современных птиц. Для своего исследования она рассматривала только птиц, которые наиболее тесно связаны с динозаврами. Она говорит, что, принимая во внимание таких птиц, как пеликаны и пингвины, у которых очень разное соотношение тела и мозга, в новом исследовании был сделан неверный вывод о том, что тираннозавр рекс похож на современных крокодилов.
Мозг и поведение
В любом случае, наличие большого количества нейронов у тираннозавра Рекса не может служить хорошим показателем общей умственной способности динозавра, говорит Эми Баланофф из медицинской школы Джона Хопкинса в Балтиморе, штат Мэриленд. Биолог-эволюционист, она не принимала участия ни в одном из исследований.
Даже если плотность нейронов у тираннозавра рекса была такой же, как у приматов, клетки, вероятно, помогали динозавру передвигать свое крупное тело или собирать сенсорную информацию. Например, центры обоняния в переднем мозге тираннозавра рекса были огромными, отмечает Баланофф. Даже если конечный мозг был насыщен нейронами, многие из них, вероятно, отвечали за обработку запахов, говорит она. И у ученых пока нет достаточных доказательств того, что эти древние динозавры использовали свои головы для таких вещей, как создание орудий труда или развитие культуры.
Гутьеррес-Ибаньес согласен с этим. “Наличие такого же количества нейронов, как у примата, не делает вас приматом”, — говорит он. Предположение о том, что эти динозавры использовали орудия труда или что они были такими же умными, как приматы, “кажется большим скачком”.
Тем не менее, работа Геркулано-Хоузела была полезной. Баланофф говорит: “Я действительно ценю оригинальное исследование за то, что оно положило начало разговору. Вы не сможете продвинуть науку вперед, если не захотите обнародовать полученные данные”.
