有袋类动物的大脑受益于一个有弹性的形状

弹性和可压缩的可能的关键发现哺乳动物的大脑空间,包括人类。

一项国际研究,共同弗林德斯大学的维拉Weisbecker透露,有袋哺乳动物像负鼠,袋鼠、袋熊似乎有很多的灵活性时容纳他们的大脑在头骨。

“大脑是头最重的地区之一,尤其是在更小的哺乳动物。但它需要放在一个不干扰头部的许多重要功能,如看到、听到、闻到当然喂养,“Weisbecker博士说。

“充填”大的大脑为哺乳动物,头部是一个通用的挑战,更大的大脑占身体比例爬行相比,他们的祖先。这也是一个在人类和他们的灵长类亲戚特别有趣的问题,往往有非常大的相对大脑尺寸与其他哺乳动物相比。”

“我们想使用一个不同的组哺乳动物来评估是否有通用模式哺乳动物的大脑形状变化的解释能力来适应他们的大脑为头部形状的多样性没有干扰功能。有袋哺乳动物的电影,因为他们是一群容易理解的哺乳动物与多样化的大小和功能。”

该团队使用CT扫描和三维可视化提取大脑腔的形状不同群与结果发表在澳大利亚有袋哺乳动物国际期刊的有机进化。

“这些所谓的“颅腔模型”给了我们一个好主意的大脑本身是什么样子”,Weisbecker博士说。

“然后我放置地标——工作有点像形状的坐标系统,在颅腔模型仅60岁以下的有袋动物物种,其中包括一些很酷的像有袋类动物化石的狮子。”

当艾玛博士合著者中来自阿德莱德大学的分析数据,研究小组在一个惊喜:

“大脑之间最大的区别就是他们是否更圆柱形或多个球状。我们是极端这个stretch-compress模式所震惊,我们看到的大脑看起来像玻璃球,和其他人,几乎像管!”中博士说。

“有趣的是,这与典型的人类大脑的形状,这有时被认为起源于需要“堆栈”所有的脑组织头骨有效,”Weisbecker博士说。

”因此,人类的大脑形状起源于一个古老的大脑的一般趋势承担一系列的形状从圆形延长。”

另一个有趣的发现是许多不寻常的大脑形状团队看到。

“在球形的一般模式和伸长的,我们看到一些古怪的颅腔模型形状根据男孩。例如,一些物种已经完全平坦的大脑,而其他人似乎部分大脑的“挤压”在中耳骨。”

研究人员说,塔斯马尼亚虎有着巨大的嗅觉灯泡,负责气味,和一些异常紧凑,圆形的脑半球。

“我们相信round-to-cylindrical大脑的形状可能是最容易实现的进化路径拟合大脑头骨。然而,在这个总体模式,大脑似乎非常灵活,几乎就像牙膏可以挤进任何模具相比,“Weisbecker博士说。

“这也可以解释为什么我们看到显著不同的大脑形状在同一物种的个体。”

团队发现匹配和证据表明,一些哺乳动物的大脑可以改变大小和形状在动物的一生。

“我们怀疑,一个灵活的大脑在其他动物是成功的关键。例如,一些鳄鱼和古老的腔棘鱼鱼有极其漫长的大脑;和鸟类眼睛印在他们的大脑形状。似乎大脑的功能无论在哪里在头骨。”

研究表明大脑功能可能并不容易确定从大脑的形状。

“我们没有发现对应的大脑形状与运动模式,例如如果一个物种动物爬上树,滑过,啤酒花,或四肢着地行走。”

“我们怀疑哺乳动物大脑的整体形状是很大程度上是由头骨的需求决定的。了解脑部特定的适应性可能需要调查的更多的细节比大脑整体的形状。”

参考:

Weisbecker V, T Rowe,表明,et al。全球伸长形状和高灵活性的进化假说的哺乳动物的大脑在头骨。进化。n / a (n / a)。doi:https://doi.org/10.1111/evo.14163

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