30-миллионный двоюродный брат шиншилл демонстрирует признаки улучшенного слуха и жизни в группах

Важные новости

30 миллионов Двухлетний двоюродный брат шиншилл демонстрирует признаки улучшенного слуха и жизни в группах

Виртуальная эндокаст мозга внутри полупрозрачного черепа (слева), реконструкция черепа (в центре) и реконструкция жизни (справа) инкамиса позднего олигоцена bolivianus (YPM VPPU 21945) из бассейна Салла-Лурибай в Боливии. Фото: Хесус Гамарра Гонсалес/Каталонский институт палеонтологии Микеля Крузафонта. <р>Палеонтологи из Каталонского палеонтологического института Микеля Крузафонта (ICP), Эдинбургского университета (Великобритания), Федерального университета Санта-Мария (Бразилия) и Университета Торонто в (Канада) показали, что ранние южноамериканские грызуны Incamys, ископаемое, родственник современных шиншилл, имело уникальное сочетание особенностей эндокраниального мозга, включая расширенные височные доли головного мозга и большие каудальные холмики среднего мозга.

Это исследование опубликовано в Papers in Paleontology >, предполагает, что эти особенности являются свидетельством повышенной остроты слуха и обработки вокализации у Incamys. Подобно современным шиншиллам, этот грызун возрастом 30 миллионов лет, возможно, уже жил группами особей, которые использовали крики для общения друг с другом.

Южноамериканские грызуны, также известные как Caviomorpha, являются эндемичными для Южной Америки. Америке, но некоторые из них также можно найти в Центральной и Северной Америке.

«Одна из самых больших загадок палеонтологии связана с тем, как эта группа грызунов попала на этот континент, поскольку она была полностью изолирована от остального мира, по крайней мере, 20 миллионов лет назад», — объясняет Орнелла Бертран, главный автор статьи, и Беатриу. Исследователь де Пиноса из ICP.

Ближайшие родственники кавиоморфных грызунов обитают в Африке и Азии. Наиболее вероятная гипотеза их расселения предполагает сплав из Африки в Южную Америку с использованием «плавающих островов», состоящих из растительного материала, унесенного с континента в океане во время штормов.

Кавиоморфные грызуны сегодня чрезвычайно разнообразны и включают около 250 видов. Они также занимают множество различных экологических ниш и ведут древесный, наземный, ископаемый и полуводный образ жизни. Они также демонстрируют широкий диапазон размеров, включая самого крупного из известных на сегодняшний день грызунов, капибару, средний вес которого составляет 60–70 кг.

«Одним из аспектов их разнообразия, который относительно упускается из виду, является эволюция их мозга. Эндокасты мозга были получены ископаемые образцы, но они не старше раннего миоцена (20 млн лет назад)», — говорит Бертран.

Чтобы улучшить наше понимание эволюции мозга кавиоморфных грызунов, исследователи КТ отсканировали хорошо сохранившийся череп кавиоморфа Incamys из Боливии, датируемый поздним олигоценом (26–27 млн ​​лет назад) и хранящийся в коллекциях Йельского музея Пибоди в США.

Поскольку ткани мозга редко сохраняются в летописи окаменелостей, эндокасты (отпечаток мозга на внутренней части черепа) могут предоставить палеонтологам важную информацию о чувствах и поведении вымерших видов. Ископаемый Incamys в настоящее время является старейшим известным грызуном-кавиоморфом, у которого была описана эндокаст мозга.

Хотя Incamys изначально был отнесен к надсемейству Cavioidea, в которое входят современные капибары, новый филогенетический анализ показал, что этот таксон является более близким родственником шиншиллид (семейство Chinchillidae), группы, в которую входят шиншиллы и вискаши. Поскольку у Incamys отсутствуют отличительные черты настоящих Chinchillidae, его помещают в основу группы как «стволовые Chinchillidae».

Живые Chinchillidae можно встретить в засушливых условиях западных и южных регионов Южной Америки. включая горную местность Эквадора и Анды Перу и Боливии. Они также обитают в прибрежных горах Чили и в степях Патагонии в Аргентине.

Шиншиллиды населяют среду со скалистым ландшафтом и прыгают с одной скалы на другую, но некоторые виды также являются землекопами. У Incamys не обнаружено никаких посткраниальных костей, поэтому его двигательное поведение остается неясным.

Его диету также трудно оценить, но, судя по зубам, это, скорее всего, травоядное животное, диета которого аналогична диете современных видов.

«Incamys весил бы до 700 граммов, что делало его немного крупнее современной шиншиллы, которая обычно весит около 300 граммов. Это привело нас к созданию реконструкции жизни, которая больше напоминает шиншилл, а не равнинных или горные вискачи, которые значительно крупнее по размеру тела», — говорит Бертран.

30 миллионов- Годовалый двоюродный брат шиншилл демонстрирует признаки улучшенного слуха и жизни в группах

Поперечное сечение мозга шиншиллы laniger. Сокращения: IC — нижний холмик; Cb, мозжечок; Сх — целостность коры (большого мозга), СК, верхних холмов. Масштабная линейка = 1 см. Авторы и права: изменено из D'Alessandro et al. (2016) DOI: 10.1155/2016/3734646)

Актуальным и интересным поведением шиншиллидных грызунов является то, что они издают широкий диапазон вокализации для общения с другими членами своей группы или колонии. Различные звуки, также известные как свистки, могут соответствовать разным хищникам.

Для этого проекта исследователи создали виртуальные эндокасты мозга ископаемых Incamys и трех ныне живущих шиншилловых: шиншиллы, равнинной вискаши и горной вискаши, чтобы выяснить, как так мог выглядеть мозг предка Chinchillidae.

Они обнаружили, что у Инкамиса наблюдается расширение височных долей головного мозга. Эта область мозга, а точнее неокортекс, включает в себя слуховую кору, отвечающую за обработку звуков из нашего окружения.

Другая область мозга, средний мозг, также известная как зрительная оболочка у позвоночных, не являющихся млекопитающими, также была расширена у Incamys. У млекопитающих видимый средний мозг считается наследственной особенностью, поскольку у современных видов эта область мозга покрыта расширением головного мозга и/или мозжечка. Средний мозг включает в себя две основные части: каудальные (нижние) холмики и ростральные (верхние) холмики, которые участвуют в акустических и зрительных рефлексах соответственно.

У грызунов, а точнее у шиншилл, хвостовые бугорки имеют решающее значение для обработки вокализации членов группы. У современных шиншилл на поперечном срезе мозга видно, что хвостовые бугорки очень большие и соприкасаются с головным мозгом, а не расположены ниже ростральных бугорков.

Из-за обширного головного мозга, покрывающего их, хвостовые бугорки не видны на поверхности мозга у шиншилл, но они кажутся крупнее по сравнению с другими грызунами, такими как древесные белки, у которых ростральные бугорки более выражены.

Учитывая наблюдаемую корреляцию между структурой среднего мозга и слуховой функцией у современных видов, исследователи пришли к выводу, что обнаженные хвостовые бугорки у Incamys, вероятно, были увеличены, отражая картину, наблюдаемую у современных шиншилл.

«Я отсканировал этот образец во время своего исследования. Докторская диссертация в Университете Торонто еще в 2014 году. Когда моя коллега и соавтор Мэдди Лэнг сегментировала эндокаст мозга, я сразу же был очарован видом обнаженных каудальных бугорков», — говорит Бертран.

< р>Видимость хвостовых холмов у Incamys объясняется меньшим расширением головного мозга по сравнению с современными видами. Исследователи пришли к выводу, что эти данные свидетельствуют о том, что Incamys способен обрабатывать вокализации, исходящие от других особей, что позволяет предположить групповой образ жизни этого ископаемого вида, как это наблюдается сегодня у шиншилл.

«Шиншиллы живут колониями, которые могут насчитывать до 100 особей. Сегодня в дикой природе все еще присутствует очень мало популяций из-за незаконной охоты и утраты среды обитания. Возможный будущий успех их реинтродукции в дикую природу может зависеть от сложной системы связи, которую они развивали на протяжении миллионов лет. ключевую роль в их долгосрочном выживании», — говорит Бертран.

Дополнительная информация: Орнелла С. Бертран и др., Эндокаст виртуального мозга Incamys bolivianus: понимание нейросенсорной системы адаптивного излучения южноамериканских грызунов, Papers in Paleontology (2024). DOI: 10.1002/spp2.1562

Информация журнала: Статьи по палеонтологии

Предоставлено Микелем Крузафонтом Каталонским институтом палеонтологии

Новости сегодня

Последние новости