Американские исследователи выяснили, что своим сложным строением мозга человек обязан давним предкам— предшественникам млекопитающих, жившим на земле около 200 млн лет назад и обладающим мощными обонятельными способностями. Ученые предполагают, что именно способность четко различать запахи привела к усложнению структуры коры головного мозга в ходе эволюции.

Рис. 1. Древние предки млекопитающих
выглядели приблизительно так. На рисунке:
цинодонт – промежуточное звено между
млекопитающими и рептилиями.

Вопрос о том, как эволюционировал мозг млекопитающих и что послужило главным толчком к его развитию, до сих пор остается открытым и вызывает немало вопросов в научной среде. Так, известно, что первые млекопитающие появились на земле более чем 200 млн лет назад, к числу их предков относятся так называемые цинодонты. Цинодонты являлись промежуточным звеном между рептилиями и млекопитающими, они обладали маленьким мозгом, а также слабо развитыми структурами, отвечающими за распознавание запахов,— обонятельными луковицами.

От цинодонтов и произошли первые млекопитающие, которые, в общем-то, тоже не могли похвастаться мощными сенсорными способностями. В дальнейшем их мозг совершенствовался, усложнялись отдельные его структуры, увеличивалась функциональная нагрузка, однако, что конкретно провоцировало «мозговую» эволюцию, остается непонятным. Одни исследователи предполагают, что немалую роль в этом процессе сыграло развитие слухового аппарата, другие же отдают предпочтение влиянию зрительных функций.

Ученые из Техасского университета в США предполагают, что ни слух, ни зрение не сыграли такого большого значения для совершенствования структур головного мозга, как обоняние. Работа техасских исследователей опубликована в журнале Science.

Команда палеонтологов во главе с профессором Тимом Роуе (Tim Rowe) из Лаборатории палеонтологии позвоночных при Техасском университете, используя рентген, проанализировала структуру черепа двух предков млекопитающих Morganucodon oehleri и Hadrocodium wui, живших приблизительно 200 млн лет тому назад.

Получив рентгеновские снимки отдаленных участков черепа древних предков и наложив их друг на друга в определенной последовательности, ученые получили своеобразную трехмерную картинку— «эндокаст», которая позволяла разобраться в строении и особенностях останков исходя из отпечатков мозговых структур, оставшихся на костях черепа. Сами останки при этом оставались неповрежденными.

Полученные картинки показали, что мозг Morganucodon oehleri по своим размерам превосходит мозг цинодонтов приблизительно в два раза и что пропорциональное соотношение головы Hadrocodium wui к телу оказалось таким же, как и у млекопитающих.

Рис. 2. Один из предков млекопитающих Hadrocodium wui был размером с обычную скрепку для бумаги, однако при этом обладал довольно развитым мозгом (источник: Carnegie Museum or natural history/ Mark A. Klingler).

В ходе эксперимента также стало ясно, что обонятельные структуры (обонятельная луковица и кора) занимали большую часть мозга древних предков млекопитающих, а Hadrocodium wui даже превосходил Morganucodon oehleri по своим «нюхательным» способностям, так как обладал более развитыми обонятельными долями.

Ученые также предполагают, что древние предки современных млекопитающих, помимо мощного обоняния, обладали также неплохими навыками координации.

У млекопитающих за распознавание запахов отвечает в 10 раз больше генов, по сравнению с другими животными. Возможно, что первые истинные млекопитающие обладали еще более мощными обонятельными способностями, чем их миниатюрные предки.

Отвечая на вопрос о том, а зачем вообще Morganucodon oehleri и Hadrocodium wui нужно было настолько чуткое обоняние, авторы работы высказали предположение:

«Возможно, что эти мелкие зверьки охотились ночью. Днем же на охоту выдвигались динозавры. Мы предполагаем, что первые млекопитающие в большинстве своем вообще были ночными».