‎นกรอดจากดาวเคราะห์น้อยที่ฆ่าไดโนเสาร์ได้อย่างไร? ‎

‎นกรอดจากดาวเคราะห์น้อยที่ฆ่าไดโนเสาร์ได้อย่างไร? ‎

‎ โดย ‎‎ ‎‎ ‎‎Laura Geggel‎‎ ‎‎ ‎‎ เผยแพร่เมื่อ ‎‎04 พฤศจิกายน 2021‎‎เชื้อสายนกจํานวนมากสูญพันธุ์ไป แต่บางคนรอดชีวิต‎‎ภาพถ่ายของฟอสซิล (ด้านบน) และการฟื้นฟูสมองแบบดิจิตอล (ด้านล่าง) ของนกครีเทเชีย‎‎สฟัน Ichthyornis‎‎ ‎‎(เครดิตภาพ: ตอร์เรส et al; ‎‎ ซีซี ไบต์ 4.0‎)

‎เมื่อดาวเคราะห์น้อยฆ่าไดโนเสาร์ชนกับโลกเมื่อประมาณ 66 ล้านปีก่อนมันทําให้เกิดเหตุการณ์ที่น่าสยดสยอง – คลื่นกระแทกไฟป่าฝนกรดสึนามิการปะทุของภูเขาไฟและสภาพเหมือนฤดูหนาวนิวเคลียร์

ซึ่งฆ่าสัตว์ประมาณ 80% ของสัตว์ทุกชนิด แต่อย่างลึกลับ‎‎ไดโนเสาร์บางตัว‎‎รอดชีวิต: นก‎

‎แต่ ทําไม บาง เชื้อ สาย ของ นก จึง ทน ได้ ขณะ ที่ บาง คน พินาศ? การวิจัยใหม่เกี่ยวกับกะโหลกศีรษะนกโบราณที่ได้รับการอนุรักษ์ไว้อย่างดีชี้ให้เห็นว่าสายพันธุ์นกที่รอดชีวิตจากหายนะมีสมองที่ใหญ่กว่าหรือ forebrains – บริเวณด้านหน้าของสมอง ‎‎แม้ว่าจะยังไม่ชัดเจนว่า forebrains ขนาดใหญ่ช่วยให้นกอยู่รอด‎‎ได้อย่างไร‎‎เนื่องจาก forebrain มีหน้าที่รับผิดชอบต่อกระบวนการหลายอย่าง “มันน่าจะ

เกี่ยวข้องกับความเป็นพลาสติกเชิงพฤติกรรม – นกที่มีหน้าผากใหญ่กว่าอาจปรับเปลี่ยนพฤติกรรมของตัวเองได้อย่างรวดเร็วพอที่จะติดตามว่าสภาพแวดล้อมของพวกเขาเปลี่ยนแปลงไปเร็วเพียงใด” นักวิจัยนําการศึกษา Chris Torres นักวิจัยหลังปริญญาเอกของมูลนิธิวิทยาศาสตร์แห่งชาติในวิทยาลัยเฮอริเทจแพทยศาสตร์โรคกระดูกที่โอไฮโอที่โอไฮโอ มหาวิทยาลัยบอกกับ Live Science ในอีเมล‎

‎ที่เกี่ยวข้อง: ‎‎ในภาพ: ฟอสซิลเนื้อเยื่อสมองไดโนเสาร์‎

‎การศึกษาได้รับการตีพิมพ์ออนไลน์เมื่อวันที่ 30 กรกฎาคมในวารสาร ‎‎Science Advances‎‎ และนําเสนอทางออนไลน์เมื่อวันที่ 2 พฤศจิกายนในการประชุมประจําปีของสมาคมบรรพชีวินวิทยาสัตว์มีกระดูกสันหลังซึ่งเป็นเสมือนในปีนี้เนื่องจากการ‎‎แพร่ระบาด‎‎ของ COVID-19 ‎

‎สมองนก‎

‎กระดูกนกมีความละเอียดอ่อนและไม่ค่อยฟอสซิลดีหรือในสามมิติซึ่งหมายความว่านักวิทยาศาสตร์แทบจะไม่เคยได้เห็นสมองนกโบราณส่วนภายในของกะโหลกศีรษะที่สมองนั่ง แต่ไม่กี่ปีที่ผ่านมานักวิจัยพบฟอสซิล 3 มิติที่ได้รับการอนุรักษ์ไว้อย่างดีและบางส่วนของ ‎‎Ichthyornis‎‎ นกฟันโบราณที่อาศัยอยู่ใน‎‎ยุคครีเทเชียส‎‎ในการก่อตัวของหินที่มีอายุ 87 ล้านถึง 82 ล้านปีก่อนในแคนซัส‎

‎”มันมีกะโหลกศีรษะเกือบสมบูรณ์ซึ่งหายากอย่างไม่น่าเชื่อทั้งสําหรับสายพันธุ์นี้ (‎‎Ichthyornis‎‎) 

เช่นเดียวกับนกฟอสซิลโดยทั่วไป” Torres กล่าว “ฟอสซิลใหม่นี้ช่วยรักษากระดูกส่วนใหญ่ที่ประกอบขึ้นเป็นกะโหลกศีรษะทําให้เราได้เห็นกระดูกเหล่านั้นอย่างสมบูรณ์เป็นครั้งแรก”‎‎ดังนั้นตอร์เรสและเพื่อนร่วมงานของเขาจึงใช้การสแกนเอกซเรย์คอมพิวเตอร์ ‎‎(CT)‎‎ เพื่อสร้างโครงกระดูกใบหน้าและโครงสร้างสมองของ ‎‎Ichthyornis‎‎ แบบดิจิทัล การวิเคราะห์รูปร่างสมองเผยให้เห็นว่านกโบราณเช่น ‎‎Ichthyornis‎‎ มีสมอง “หัวโบราณ” สมองของมันเหมือนสมองของไดโนเสาร์มากกว่าสมองของนกที่มีชีวิต‎

‎นกยุคไดโนเสาร์ ‎‎Archeopteryx‎‎ และ ‎‎Ichthyornis‎‎ มีรูปร่างสมองคล้ายกับไดโนเสาร์โบราณมากกว่านกที่มีชีวิต นกที่มีชีวิตมีโครงสร้างสมองที่เป็นเอกลักษณ์รวมถึงสมองขนาดใหญ่ซึ่งเป็นคุณสมบัติที่น่าจะช่วยให้บรรพบุรุษของพวกเขารอดชีวิตจากการสูญพันธุ์ครั้งใหญ่ ‎‎(เครดิตภาพ: คริส ตอร์เรส)‎

‎นกที่มีชีวิตมี “โฟร์เบรนขนาดใหญ่เมื่อเทียบกับสมองที่เหลือของพวกเขา” ตอร์เรสกล่าว หน้าผากของนกในปัจจุบันมีขนาดใหญ่เมื่อเทียบกับ forebrains ของนกโบราณและไดโนเสาร์ที่อาศัยอยู่ก่อนการสูญพันธุ์ของมวลครีเทเชียส ระบุว่า ‎‎Ichthyornis‎‎ ซึ่งเป็นญาติสนิทของนกที่มีชีวิตยังคงไม่มี forebrain ขนาดใหญ่เหมือนนกที่มีชีวิตทํา “เราสามารถอนุมานได้ว่าสมองขนาดใหญ่เหล่านั้นวิวัฒนาการในบรรพบุรุษของนกที่มีชีวิต” Torres เขียนไว้ในอีเมล‎

‎บางที forebrain ขนาดใหญ่นี้ทําให้บรรพบุรุษของนกที่มีชีวิตได้เปรียบ‎‎ทางวิวัฒนาการ‎‎ที่ช่วยให้พวกเขาอยู่รอด “‎‎การเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ‎‎โลกภัยพิบัติที่อาจเกิดขึ้นในระหว่างการสูญพันธุ์ครั้งใหญ่นั้นซึ่งช่วยอธิบายว่าทําไมนกที่สูญพันธุ์ [มีชีวิต] เท่านั้นและไม่ใช่ไดโนเสาร์ชนิดอื่น ๆ ที่สามารถอยู่รอดได้” ตอร์เรสกล่าว‎‎อย่างไรก็ตามสมองของ ‎‎Ichthyornis‎‎ มีคุณสมบัติที่น่าแปลกใจ: wulst โครงสร้างนี้ซึ่งก่อนหน้านี้รู้จักกันเฉพาะจากนกที่อาศัยอยู่หลังจากการสูญพันธุ์ครั้งใหญ่คิดว่าเป็นศูนย์ประมวลผลภาพและประสาทสัมผัสที่มีบทบาทในการบิน การค้นพบความวุ่นมัวใน ‎‎Mesozoic‎‎ หรือยุคไดโนเสาร์นกเผยให้เห็นว่าสมองนกโบราณมีความซับซ้อนมากกว่าที่คิดไว้ก่อนหน้านี้‎

‎การวิเคราะห์โครงสร้างสมองแสดงให้เห็นว่าสมองนกไม่ได้พัฒนาในความก้าวหน้าอย่างเรียบร้อยเมื่อเวลาผ่านไป, แต่พัฒนาเป็นโมเสคที่ซับซ้อนของโครงสร้างสมอง. “มันไม่ใช่ความก้าวหน้าเชิงเส้นที่ชัดเจนของทุกอย่างที่ซับซ้อนมากขึ้นหรือปรับตัวได้ดีขึ้น” Jack Tseng ผู้ช่วยศาสตราจารย์ด้านบรรพชีวินวิทยาสัตว์มีกระดูกสันหลังที่มหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนียเบิร์กลีย์และผู้ช่วยภัณฑารักษ์ที่พิพิธภัณฑ์บรรพชีวินวิทยาซึ่งไม่ได้มีส่วนร่วมในการศึกษา “จริงๆแล้วมีบิตและชิ้นส่วนที่เพิ่มเข้ามาเมื่อเวลาผ่านไป [ใน] ชุดค่าผสมที่แตกต่างกัน”‎