Около 200 млн лет назад, когда на Земле царили динозавры, первые
млекопитающие, похожие на робких землероек, незаметно, но быстро
развивали свое важнейшее эволюционное преимущество – крупный мозг. И
началось все с развития обоняния.«Объемистый мозг у млекопитающих появился не для того, чтобы думать, - говорит один из авторов недавнего исследования Чже-Си Люо (Zhe-Xi Luo), - он развился для решения куда более необходимой в тот момент и более простой задачи – чувствительного нюха».
В
самом деле, мозг млекопитающих (и птиц) в отношении к размерам их тел
оказываются намного – порой в 10 раз – крупнее, чем мозг рептилий и
других животных. Почему же? Некоторые ученые предполагают, что причиной
тому ночной образ жизни первых млекопитающих, который стимулировал
развитие слуха. Другие считают, что большой мозг стал следствием
уменьшения размеров тела, происходившего у ранних млекопитающих, за
темпом которого уменьшение размеров мозга просто не поспевало.
Чже-Си
Люо и его коллеги подошли к этому вопросу, восстановив детальную
трехмерную форму черепов двух самых древних из известных нам
млекопитающих. Это морганукодон и хадрокодиум,
обнаруженные в окаменелостях формации Нижний Люфенг в Китае в 1986 г.
По деталям строения черепа ученые сумели показать особенности строения
и развития мозговой ткани разных областей мозга. В итоге им удалось
получить трехмерные модели мозга и носовых пазух этих вымерших животных.
Эти модели они сравнили с аналогичным образом построенными моделями мозга семи вымерших видов цинодонтов,
рептилий, ставших непосредственными предками млекопитающих, а также с
мозгом 27-ми видов примитивных млекопитающих, живших между 65 и 190 млн
лет тому назад – и с мозгом 270-ти видов современных млекопитающих.
Таким путем ученые показали, что увеличение размера мозга млекопитающих
проходило в три крупных этапа.
Первый,
пришедшийся на период существования морганукодонов, относится примерно
к периоду 190 млн лет тому назад. Тогда мозг млекопитающих уже примерно
на 50% превосходил в размерах мозг предшествовавших им цинодонтов.
Особенно сильно разница проявилась в структурах, связанных с обонянием,
в том числе и в обонятельной луковице.
На
втором этапе, в эпоху жизни хадрокодиумов, мозг вырос еще на 50%,
причем почти все это увеличение пришлось именно на обонятельные
структуры. Третий этап, примерно 65 млн лет назад, связан с появлением
современных млекопитающих, причем мозг развил области, ответственные за
интеграцию информации, поступающей от разных органов чувств и
координацию движений.
Ученые делают вывод о
том, что увеличение относительных размеров мозга у млекопитающих
началось со структур, связанных с обонянием, и именно наращивание
чувствительности этого органа чувств стимулировало наращивание мозговой
ткани в целом. Хотя заметим, что некоторые коллеги Чже-Си Люо более
осторожны и замечают, что причинно-следственной связи тут может и не
быть. Увеличение размеров мозга и обонятельных структур могут быть
разными следствиями какой-то третьей, пока невыясненной адаптации.
Между тем, обоняние сегодня с полным правом считается древнейшим из наших органов чувств – и, увы, наименее исследованным.
|
