科学家成功重建早期鸟类大脑

　　据美国《科学》周刊网站9月27日报道，科学家成功重建了早期鸟类大脑。
　　鸟脑（意为笨蛋）这种侮辱性的说法可以见鬼去了。我们会飞的朋友的大脑中充斥着神经元，最近的研究还显示，鸟类能够开发出复杂的工具，甚至可以分辨出莫奈和毕加索的画作。但是，从进化的角度看，鸟类的这种智慧是后来发展起来的，还是可以追溯到几千万年前呢？
　　在巴西出土的一块保存完好的化石或许能提供一些答案。这块有8000万年历史的鸟类头骨包含了先进的大脑结构印象，这表明早期鸟类像现代鸟类一样聪明。
　　这个保存完好的脑壳来自现已灭绝的一种鸟类，它很不寻常是一大进展。未参与该研究的菲尔德自然历史博物馆的进化生物学家马泰奥法布里说：这是我们第一次非常好地掌握有关（这一群体）大脑的信息。
　　报道称，鸟类在大约1。65亿年前至1。5亿年前开始由恐龙进化而来。最早的一些其祖先是像迅猛龙这样的肉食代表是著名的有羽毛的始祖鸟。随着时间的推移，鸟类分化成了一个称为反鸟的群体和后来成为现代鸟类的近亲群体。
　　反鸟的体型从蜂鸟到火鸡的大小不等，它们在始于1。3亿年前的中生代开始飞向天空。这种生物后来分布到地球各处，在6600万年前与恐龙一同灭绝于一场小行星撞击。这份研究报告的作者之一、剑桥大学古生物学家丹尼尔菲尔德说，处在始祖鸟和当今鸟类之间的位置使它们在恐龙鸟类系谱上占据了神奇的位置。
　　为了重建古代鸟类的大脑，研究人员需要保留了大脑所处的空心空间的化石：脑壳。但此前还没有找到过保存了这一空间的反鸟骨骼直到这次的新发现。
　　2004年，研究报告的另一位作者、巴西马里利亚古生物博物馆的古生物学家威廉纳瓦在巴西东南部普鲁登特总统城附近挖掘出了一块有8000万年历史的罕见化石。研究人员从这个城市的骨层中挖出了一个1厘米宽的颅骨的一部分，这块骨头和其他骨头一起嵌在一块厚厚的岩石中。他们凿出了一块包含脑壳的较小的碎片，并将其形状与其他已知古代鸟类的脑壳形状进行了比较，结果得出结论认为它是反鸟。
　　当菲尔德和同校古生物学家吉勒莫纳瓦隆第一次见到这个化石的时候，纳瓦隆说：我们简直要哭了。这是梦想成真了。
　　在实验室中，研究人员用显微CT扫描仪对仍嵌在岩石中的脑壳进行了成像，这个机器能对化石进行断层X光扫描。软件随后在计算机上虚拟重建了颅骨，这样科学家就可以看到脑壳的内部，并对脑壳内的器官进行建模。
　　研究报告的作者、洛杉矶县自然历史博物馆的古生物学家路易斯恰佩说，从外表看，这个部分颅骨看起来很原始，就像一个小小的恐龙。但重建后的大脑令研究人员感到吃惊。
　　它是弯曲的：不是平躺在一个平面上，而是像一个字母C那样旋转和弯曲，脑干向下指着。头骨后部连接头部和大脑与颈和脊髓的大孔指向下方，就像现代的蜂鸟和鹰，而不是像古代始祖鸟和亲缘关系较近的恐龙那样，从脑后垂直伸出。
　　与其亲戚恐龙相比，弯曲可以让反鸟将更多脑容量塞入其微小的颅骨中。研究小组今天发表在英国《皇家学会生物学分会学报》上的报告称，反鸟还拥有一个巨大且扭曲的内耳结构，这有助于保持平衡。对活禽进行的一些研究表明，这种内耳构造能促进飞行技能，但恰佩又说，尚不清楚形状和功能之间的直接联系。这块化石现在收藏在马里利亚古生物博物馆。
　　法布里说，这一发现显示，这种曲折的大脑和大的内耳比原先认为的进化时间更早。但这还不是故事的结尾。一些现代鸟类反而缺乏这些特征，因此还有一个问题，即这种新发现的大脑特征是很久以前进化出一次，后来又在某些群体中消失了，还是进化了两次：一次在反鸟中，一次在一些现代鸟类中。
　　法布里说，最好的办法是发现更多的三维脑壳。研究团队说，他们正在开展这项任务。纳瓦隆说：我们（在普鲁登特总统城的发掘现场）发现了更多惊人的颅骨遗骸。这只是开胃菜。