布里斯托大學(xué)進(jìn)行的一項(xiàng)新研究在5月20日的《Journal of Evolutionary Biology》雜志在線發(fā)表,這個(gè)研究揭示了恐龍的大腦和內(nèi)耳如何發(fā)育,。
英國(guó)布里斯托爾大學(xué)地球科學(xué)學(xué)院的Stephan Lautenschlager和德國(guó)漢諾威下薩克森州博物館的Tom Hübner合作,,研究了兩件1億5000萬(wàn)年前的侏羅紀(jì)恐龍大腦化石。
兩個(gè)古生物學(xué)家研究的兩件恐龍大腦化石都屬于橡樹(shù)龍(Dysalotosaurus lettowvorbecki),,但是體型不同:一個(gè)是非常年輕的幼年個(gè)體(大約三歲),,另外一個(gè)則完全發(fā)育成熟的標(biāo)本(超過(guò)十二歲)。
橡樹(shù)龍屬于鳥(niǎo)臀目(Ornithischia)鳥(niǎo)腳亞目(Ornithopoda),,是一種小型的,,食植物的恐龍,生活在晚侏羅世(大約1億5000萬(wàn)年前)的坦桑尼亞,。
論文的作者Stephan Lautenschlager說(shuō):“橡樹(shù)龍兩個(gè)不同的生長(zhǎng)階段提供了研究它們的大腦,,以及大腦在動(dòng)物生長(zhǎng)過(guò)程中如何發(fā)育的獨(dú)特的機(jī)會(huì)。”
利用高分辨率CT掃描和三維計(jì)算機(jī)成像,,古生物學(xué)家可以把橡樹(shù)龍的大腦和內(nèi)耳重建和可視化,。
共同作者Tom Hübner說(shuō):“可用于重建大腦解剖的保存完好的化石材料,通常是罕見(jiàn)的。因此,,我們對(duì)于不同的生長(zhǎng)階段都進(jìn)行了研究,。”
通過(guò)觀察大腦和內(nèi)耳解剖,研究者發(fā)現(xiàn)橡樹(shù)龍的大腦隨著生長(zhǎng)經(jīng)歷了相當(dāng)大的變化——最有可能對(duì)環(huán)境和代謝需求的響應(yīng),。然而,,負(fù)責(zé)聽(tīng)力和認(rèn)知過(guò)程的重要部分已經(jīng)在年輕的個(gè)體得到發(fā)育。
Stephan Lautenschlager說(shuō):“我們的研究表明,,年輕的恐龍的大腦已經(jīng)在發(fā)育,,完全適應(yīng)了它們的環(huán)境,以及和其他恐龍的交流,。”
這項(xiàng)研究對(duì)于古生物學(xué)家認(rèn)識(shí)恐龍的大腦部分如何發(fā)育具有重要意義,。然而,在這一領(lǐng)域的進(jìn)一步研究有必要探討恐龍個(gè)體腦部發(fā)展的模式是不是也反映在超過(guò)1億5000萬(wàn)年的恐龍進(jìn)化的大規(guī)模趨勢(shì),。
這項(xiàng)研究得到了德國(guó)大眾基金會(huì)研究獎(jiǎng)學(xué)金的資助,。(生物谷 Bioon.com)
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Journal of Evolution Biology
DOI: 10.1111/jeb.12181
Ontogenetic trajectories in the ornithischian endocranium
S. Lautenschlager, T. Hübner
Understanding ontogenetic and developmental patterns is critical for reconstructing the life history of fossil vertebrates. In dinosaurs, ontogenetic studies have nearly exclusively focused on changes in the cranial and post-cranial skeleton, whereas ontogenetic changes in the endocranium have received little attention. Here, we present digital reconstructions of the brain and inner ear anatomy of two ontogenetic stages of the Jurassic ornithischian dinosaur Dysalotosaurus lettowvorbecki. Results show that the endocranial anatomy underwent considerable changes during growth, including a rostrocaudal elongation of the olfactory apparatus, a reduction in the cephalic and pontine flexure and an increase in cerebellum size. Functional elements, such as the cerebral hemispheres and the inner ear, were already well developed in early ontogenetic stages, indicating a large degree of precociality. The anisotropic pattern of size and shape changes in the endocranium further indicates that ontogenetic trajectories may be controlled by functional and environmental demands in the different growth stages in Dysalotosaurus lettowvorbecki. The occurrence of similar ontogenetic patterns in the endocranial anatomy of derived ornithopod dinosaurs suggests a more widespread distribution of this growth trajectory.