Мозг пингвинов не изменился после утраты способности к полёту

Утрата способности летать подарила древним пингвинам их уникальный стиль передвижения. Однако отказ от неба не привёл к серьёзным изменениям в структуре их мозга, как предполагают исследователи из Техасского университета в Остине, изучив череп древнейшей известной окаменелости пингвина.

Результаты были опубликованы в Journal of Anatomy в феврале.

«Это, судя по всему, указывает на то, что увеличение размеров, утрата полёта и превращение в ныряльщика с крыльевым движением не обязательно быстро меняет анатомию [мозга]», — заявил Джеймс Проффитт, аспирант Школы геонаук Джексона университета, руководивший исследованием. — «Тот вид, который имеет мозг современного пингвина, появляется лишь спустя миллионы и миллионы лет».

Исследование проводилось совместно с профессором Джулией Кларк и Полом Скофилдом, старшим куратором отдела естественной истории музея Кентербери в Крайстчерче, Новая Зеландия, откуда и происходит окаменелость черепа.

Череп принадлежал пингвину, жившему в Новой Зеландии более 60 миллионов лет назад, в эпоху палеоцена. По словам Проффитта, он, вероятно, жил очень похоже на современных пингвинов. Но если современные пингвины ныряют вместо полёта уже десятки миллионов лет, для древнего пингвина это изменение было относительно новым.

«Это самый древний [пингвин], известный нам, живший вскоре после утраты полёта и эволюции нелетающего ныряльщика с крыльевым движением», — отметил Проффитт.

Форма птичьего черепа зависит от структуры мозга. Чтобы изучить анатомию мозга ранних пингвинов, Проффитт использовал рентгеновскую КТ-съёмку для цифровой фиксации мелких деталей анатомии черепа, а затем программное обеспечение для компьютерного моделирования, чтобы создать цифровой слепок мозга — эндокаст.

Исследователи предполагали, что утрата полёта повлияет на структуру мозга, сделав мозг древних и современных пингвинов схожим в определённых областях. Однако после анализа эндокаста и сравнения его с анатомией мозга современных пингвинов такого сходства обнаружено не было. Анатомия мозга имела больше общего с черепами современных родственников, которые и летают, и ныряют, таких как буревестники и гагары, чем с современными пингвинами.

Сложно сказать, почему мозг современных пингвинов выглядит иначе, чем у их предков. Возможно, миллионы лет нелетающей жизни вызвали постепенные изменения в структуре мозга. Но анализ показывает, что эти изменения не связаны напрямую с первоначальной утратой полёта, поскольку их нет у древнего пингвина.

Тем не менее, сходство формы мозга древнего вида с ныряющими птицами, живущими сегодня, позволяет предположить, что поведение, связанное с нырянием, может быть ассоциировано с определёнными анатомическими структурами в мозге.

«Вопрос теперь в том, выглядит ли мозг древних ископаемых пингвинов так из-за того, что так выглядели их предки, или это как-то связано с нырянием? Думаю, это пока открытый вопрос», — заключил Проффитт.

2016-03-01