Запах динозавра отпечатался в мозгах

Учёные выяснили, какие динозавры обладали лучшим обонянием

Как показал анализ динозавровых черепов, тираннозавр обладал феноменальным обонянием, выделявшим его даже среди современников. Удивил учёных предок птиц археоптерикс – его обонятельные луковицы также были отлично развиты. До сих пор учёные полагали, что птицы сделали выбор в пользу зрения.

Судя по последним публикациям палеобиологов, высококачественная компьютерная томография становится всё более доступной. Только теперь в очередь выстраиваются не пациенты, а ученые, несущие на руках самое драгоценное, что у них есть: окаменелости и кости животных, давно исчезнувших с лица планеты.

На этот раз в сканер пришлось поместить 21 череп двуногих динозавров. Эту маленькую армию страшных чудовищ возглавила, пожалуй, самая известная в мире рептилия – тираннозавр, Tyrannosaurus rex.

Как выяснила Дарла Зеленицки и соавторы публикации в Proceedings of the Royal Society B, этот монстр обладал поистине феноменальным обонянием.

По ходу работы ученые установили, что и у первых птиц это чувство было развито гораздо сильнее, чем у современных представителей этого класса. И хотя функционально сравнить работу всего анализатора уже никогда не удастся, ученые не сомневаются, что древние ящеры уж точно не уступили бы по этим показателям гончим или ищейкам.

врез №
skin: article/incut(default)
data:

{
    "_essence": "test",
    "click": "on",
    "id": "2858489",
    "incutNum": 1,
    "repl": "<1>:{{incut1()}}",
    "uid": "_uid_2868150_i_1"
}

Чтобы это доказать, палеонтологам пришлось прибегнуть к своему главному оружию – богатому воображению, которое тренируется годами. Представьте, что все те яркие картинки и фильмы об исчезнувших животных, вызывающие бурю эмоций у детей, взрослых и даже самих палеонтологов – результат анализа бесцветных костей, окаменелостей и нескольких отпечатков следов, найденных в той или иной точке земного шара.

По форме черепа и зубов можно предположить характер питания и стиль охоты, по размерам лап – скорость передвижения. Ну а лучший способ оценить умственные способности, которыми динозавры особо похвастаться не могли, – посмотреть изнутри на черепную коробку.

врез №
skin: article/incut(default)
data:

{
    "_essence": "test",
    "click": "on",
    "id": "2842266",
    "incutNum": 2,
    "picsrc": "Череп \"страуссоподобного\" динозавра и модель его черепной коробки, построенная по данным сканирования. Красным показана обонятельная луковица // Ёсицугу Кобаяси",
    "repl": "<2>:{{incut2()}}",
    "uid": "_uid_2868150_i_2"
}

Здесь и помогла компьютерная томография, позволяющая даже измерить объем отдельных полостей, углублений и ямок черепа. Эти вычисления Зеленицки и её коллеги проделали с упомянутым 21 черепом рептилий, сконцентрировавшись на углублении, занимаемом обонятельной луковицей – участком мозга, отвечающим за восприятие информации от одноименного органа чувств.

Кстати, именно обонятельным луковицам кистеперых рыб, обитавших в мутной воде, а потому и сделавших выбор в пользу обоняния, мы, по большому счету, обязаны возникновением головного мозга с большими полушариями.

Из всех проанализированных черепов самыми «нюхастыми», даже при поправке на приблизительную массу тела и общий объем мозга, оказались T.rex и велоцираптор.

Ученые считают, что это подтверждает плотоядность этих двух монстров «Парка юрского периода»: чтобы быть хорошим охотником, очень полезно знать, где на обширных охотничьих угодьях тебя ждёт добыча. Но вот в спор о том, был ли тираннозавр «благородным» хищником или падальщиком, новых аргументов не добавляет: хороший нюх полезен и тем, и другим.

Самыми же «невосприимчивыми» оказались овирапториды Citipati osmolskae и страусоподобный Ornithomimus edmontonensis, которых с этого момента записали в группу безнадежных травоядных. Правда, если учесть, что зубов ни у того, ни у другого вида практически нет, трудно представить себе картину охоты.

Но самым удивительным оказался результат работы с останками археоптерикса.

Полосатое тело

(лат. corpus striatum), стриатум – анатомическая структура конечного мозга, относящаяся к базальным ядрам полушарий головного мозга. На горизонтальных и фронтальных сечениях мозга полосатое тело имеет вид чередующихся полос серого вещества и белого вещества. Микроскопически состоит из крупных нейронов с длинными отростками, которые выходят за пределы стриопаллидарной системы.

Полосатое тело регулирует мышечный тонус, уменьшая его; участвует в регуляции работы внутренних органов; в осуществлении различных поведенческих реакций (пищедобывающее поведение); участвует в формировании условных рефлексов. При разрушении полосатого тела развивается гипертонус скелетных мышц, нарушение сложных двигательных реакций и пищедобывающего поведения; тормозится формирование условных рефлексов.

Стриатум получает информацию (включая все виды сенсорной информации и сведения о состоянии активности двигательной системы) почти от всех областей коры большого мозга. Характерные для этой структуры полосы образованы пучками сильно миелинизированных аксонов, соединяющих ее с двигательной и сенсорной корой. Полосатое тело получает также «сырую» сенсорную информацию от таламических ядер еще до того, как она поступает для переработки в кору. Третий источник информации - дивергентные связи от черной субстанции. Это последнее образование оказывает воздействие на двигательную систему с помощью медиатора дофамина, который в настоящее время хорошо изучен; поэтому оно заслуживает особого внимания.

Выяснилось, что этот предок полноценных пернатых обладал вполне сносным обонянием, что не согласуется с современным взглядом на эволюцию птиц. Считалось, что все пернатые произошли от предка с хорошим зрением и плохим обонянием, и именно поэтому максимальное развитие у них получили полосатые тела, а не кора больших полушарий. Зеленицки же считает, что предок обладал достаточно развитым обонянием и лишь потом, за ненадобностью, пернатые его утратили.

Другое следствие из этой работы пока не опубликовано: ученые планируют, опираясь на более масштабный анализ мозга, точно рассадить описанных динозавров по ветвям эволюционного древа, а главное – сказать, кто именно дал начало птицам и млекопитающим.