Miten elefantit kehittivät tällaisen suuren aivon? Ilmastonmuutos on osa vastausta

Miten elefantit kehittivät tällaisen suuren aivon? Ilmastonmuutos on osa vastausta

Elefantit ovat jo pitkään kiehtoneet huomiomme, osittain niiden pelkän koon ja majesteettisuuden vuoksi. Mutta olemme myös iskeneet niiden monimutkainen käyttäytyminen. Meillä on jotenkin mielenkiintoisia, koska tämä käyttäytyminen vastaa kaikkein inhimillisimpiä tunteitamme. Esimerkiksi norsuja on toistuvasti havaittu käyttämällä työkaluja ja surmasivat heidän kuolleitaan.

Niiden evoluutiohistoria on myös mielenkiintoinen. Se rinnastaa ihmisiä monin tavoin. Elephant-esi-isät peräisin Afrikassa, aivan kuten meidän. Heidän jälkeläisensä, muun muassa mammutit, lähtivät Afrikasta asumaan muihin maanosiin. Ja prosessissa ne kehittyivät minkä tahansa maa-eläimen suurimman aivon. Se painaa noin 5kg, kun taas omat aivomme punnitaan 1.4kg.

Mutta mikä ajoi tätä norsun evoluutiota? Vaikka elefanttien esivanhempien fossiiliset tiedot ovat rikkaita kuvattuja lähes 300-lajeja - Emme ole tienneet vastausta pitkään. Varhaisimmista lajeista, joilla oli pienet aivot, nykyaikaisiin norsuihin, joilla oli suuret aivot, oli lähes 30 miljoonaa vuotta tietämyksemme.

Nyt, kun etsitään tarkkoja skannaustekniikoita ja vanhin ominaisuuksien uusinta tilastollista rekonstruktiota, meillä on vastaus. Etelä-Afrikan, Euroopan ja Pohjois-Amerikan tiedemiehet - myös meitä - ovat viettäneet kuusi vuotta rekonstruoimalla ensimmäisen tarkan aivojen kehittymisen ajankohdan elefanttilinjalla. Tämän kansainvälisen yhteistyön tulokset on julkaistu tieteellisissä raporteissa.

Ja vastaus tähän pitkäaikaiseen kysymykseen? Ilmastonmuutos on suuri osa sitä. Ilmastonmuutos sekä muut ympäristöhäiriöt ja kilpailijoiden ja uusien saalistajien hyökkäys vaikuttivat todennäköisesti merkittävästi muinaisten norsujen aivojen muokkaamiseen. Tietäen, että tämä ei ainoastaan ​​ratkaise pitkää tieteellistä mysteeriä. Se tarkoittaa myös sitä, että meillä on keino ymmärtää, miten nykyaikaiset lajit voivat sopeutua nykyiseen ilmastokriisiin.

Ilmastoon liittyvät muutokset

Tutkimuksemme paljasti, että aivojen koko esivanhemmissa norsuissa kasvoi kahdessa pulssissa, noin 26 ja 20 miljoonia vuosia sitten. Enkefalisaatiokerroin (suhteellisen aivokoon mitta, joka on korjattu kehon koolle) kaksinkertaistui jokaisen pulssin aikana. Tämä muutti varhaisen norsun sukulaisten pienen aivon suureksi aivaksi, joka oli kaikin tavoin verrattavissa nykyaikaisen lajin aivoihin.

Nämä kaksi aivokoon kasvun pulssia vastaavat huomattavasti Afrikassa tapahtuneita merkittäviä ympäristöhäiriöitä. Jotkut 26 miljoonaa vuotta sitten, Etelämantereen jäädytettiin ensimmäistä kertaa, mikä aiheutti ilmaston maailmanlaajuisen hajoamisen. Afrikan tiheät sademetsät muuttuivat savanniksi ja aavikoiksi.

Ilmasto sitten muuttunut uudelleen noin 20 miljoonaa vuotta sitten palata lämpimämpään ja kosteampaan Afrikan ympäristöön. Tätä ilmastollista epävakautta täydennettiin Aasian ja Afrikan välisen maarakennuksen esiintymisellä.

Ennen 20ia miljoonia vuosia sitten Afrikka oli todellakin yksittäinen mantereella. Maantieteellisen ajautumisen vuoksi se lopulta törmäsi Levantin (nykyaikaisen Palestiinan, Israelin, Libanonin, Syyrian, Jordanian ja Irakin) alueelle, mikä mahdollisti kilpailevien kasvilajien ja uusien saalistajien pääsyn Aasiaan. Invasiivinen eläimistö sisälsi modernin leijonan, seepran, nenälihan, virtahepun ja antilooppien esi-isät. Suuria apinoita ei ollut vielä olemassa. Jotkut suuret lajit kuolivat tänä aikana; tunnetuin on Arsinoitherium, rhino-kaltainen elefanttien sukulainen.

Esivanhempien norsujen oli sopeuduttava tai hävitettävä. Tuolloin he olivat vielä suhteellisen pieniä eläimiä, tapirin kokoisia, ja niissä oli vain lyhyt runko. Oletamme, että isompi aivot mahdollistivat enemmän käyttäytymisjoustavuutta: olla tutkivampia, siirtyä etsimään ruokaa, selviytymään erilaisemmista ruokavalioista (lehdet, hedelmät, ruoho) ja muistamaan kaukaisen vesisäiliön sijainnin kuivina aikoina , esimerkiksi. Suurempi aivot ovat ehkä auttaneet heitä ylittämään kilpailijoita ja välttämään saalistajia.

Kehon ja aivojen koko

Elefantteja auttoi myös se, että heistä tuli niin suuria. Suuri avautuu kokonaan uudelle maailmalle: se estää saalistajat ja kun ruokavarat ja vesi ovat niukat, suuri elin voi säilyttää enemmän rasvaa ja vettä, ja suurempi suolisto voi sulattaa ruokaa tehokkaammin.

Huomasimme, että aivojen koko kehittyi tiiviisti kehon koon kanssa elefantin linjassa. Tämä viittaa siihen, että suuren ruumiin kehittyminen ei ole täysin riippumaton suuresta aivosta. Elefantin suuri aivot todennäköisesti kehittyivät paitsi lisää käyttäytymisjoustavuutta, mutta myös käsi kädessä suuren ruumiinsa kanssa. Tämä on varoittava tarina aivojen koon tulkitsemisesta vain retrospektiivisesti sovellettavien tarve-tarvikkeiden valossa suuremman älykkyyden kannalta.

Yksinkertaisesti sanottuna, kun havaitaan, että tietyn linjan aivokoko kasvoi, ihmiset hyppäävät siihen johtopäätökseen, että tämä johtuu siitä, että linjan on oltava älykkäämpi hengissä. Emme kuitenkaan saa unohtaa, että aivojen koko korreloi monien muiden muuttujien kanssa: kehon koko on yksi esimerkki. Raskauden pituus on toinen (enemmän aikaa kohdussa on suurempi aivot). Yleensä ihmiset ajattelevat, että nämä ovat suurempien aivojen sivuvaikutuksia, mutta entä jos suurempi aivot olivat itse asiassa suuremman ruumiinmassan sivuvaikutus? Entä jos luonnollinen valinta toimi vain kehon koossa, ja aivojen koko oli vain matkustaja?

Vastaukset näihin kysymyksiin ovat vielä kesken. Mutta kun työmme etenee, kuva kirkastuu. Tutkimuksemme ansiosta on nyt selvää, että ympäristöhäiriöillä, kuten ilmastonmuutoksilla ja kilpailijoiden ja uusien saalistajien hyökkäyksillä, oli tärkeä rooli esivanhempien norsujen aivojen ja niiden käyttäytymisen muokkaamisessa.Conversation

Tietoja kirjoittajista

Julien Benoit, postdoc selkärankaisten paleontologiassa, Witwatersrandin yliopisto ja Paul Manger, vertailevan ja evoluution neurobiologian professori, Witwatersrandin yliopisto

Tämä artikkeli julkaistaan ​​uudelleen Conversation Creative Commons -lisenssin alla. Lue alkuperäinen artikkeli.

Liittyvät kirjat

Elämä hiilen jälkeen: kaupunkien seuraava globaali muutos

by Peter Plastrik, John Cleveland
1610918495Kaupungiemme tulevaisuus ei ole se, mitä se oli aiemmin. Nykyaikainen kaupunki -malli, joka otettiin maailmanlaajuisesti käyttöön kahdennenkymmenennellä vuosisadalla, on ylittänyt sen hyödyllisyyden. Se ei voi ratkaista ongelmia, joita se auttoi luomaan - erityisesti ilmaston lämpenemistä. Onneksi kaupungeissa on tulossa uusi kaupunkikehitysmalli ilmastonmuutoksen todellisuuden torjumiseksi. Se muuttaa tapaa, jolla kaupungit suunnittelevat ja käyttävät fyysistä tilaa, tuottavat taloudellista vaurautta, kuluttavat ja hävittävät resursseja, hyödyntävät ja ylläpitävät luonnon ekosysteemejä ja valmistautuvat tulevaisuuteen. Saatavana Amazon

Kuudes sukupuutto: luonnoton historia

esittäjä (t): Elizabeth Kolbert
1250062187Viimeisten puolen miljardin vuoden aikana on tapahtunut viisi massiivista sukupuuttoa, kun maan monimuotoisuus yhtäkkiä ja dramaattisesti supistui. Tiedemiehet ympäri maailmaa valvovat kuudennen sukupuuttoon, ja ennustetaan olevan tuhoisin sukupuuttoon liittyvä tapahtuma, koska asteroidivaikutus, joka hävisi dinosaurukset. Tällä kertaa kataklysmi on meille. Proseissa, jotka ovat heti avoimia, viihdyttäviä ja syvästi informoituneita, Newyorkilainen kirjailija Elizabeth Kolbert kertoo, miksi ja miten ihminen on muuttanut elämää planeetalla tavalla, jota mikään laji ei ole ennen. Kolbert tarjoaa tutkimukselle puoli tusinaa tieteenaloja, kuvaukset kiehtovista lajeista, jotka ovat jo kadonneet, ja sukupuuton historiasta käsitteenä, Kolbert tarjoaa liikkuvan ja kattavan selvityksen katoamisistamme, jotka tapahtuvat silmiemme edessä. Hän osoittaa, että kuudes sukupuutto on todennäköisesti ihmiskunnan kestävin perintö, joka pakottaa meidät harkitsemaan uudelleen perustavanlaatuista kysymystä siitä, mitä tarkoittaa olla ihminen. Saatavana Amazon

Ilmaston sodat: taistelu selviytymisestä maailman ylikuumenemisena

esittäjä (t): Gwynne Dyer
1851687181Ilmasto-pakolaisten aallot. Kymmenet epäonnistuneet valtiot. Kaikki sota. Yhdestä maailman suurista geopoliittisista analyytikoista tulee kauhistuttava näkemys lähitulevaisuuden strategisista realiteeteista, kun ilmastonmuutos herättää maailman valtaa kohti kurkkumielisyyttä. Prescient ja unflinching, Ilmaston sodat on yksi tulevien vuosien tärkeimmistä kirjoista. Lue se ja selvitä, mitä olemme menossa. Saatavana Amazon

Julkaisijasta:
Ostot Amazon-palvelussa kulkevat sinut tuodakseen InnerSelf.comelf.com, MightyNatural.com, ja ClimateImpactNews.com maksutta ja ilman mainostajia, jotka seuraavat seurantatapojasi. Vaikka napsautat linkkiä, mutta älä osta näitä valittuja tuotteita, kaikki muut, jotka ostat samassa Amazon-vierailussa, maksaa meille pienen palkkion. Sinulle ei aiheudu lisäkustannuksia, joten olkaa hyvä ja edistäkää työtä. Voit myös käytä tätä linkkiä käyttää Amazonia milloin tahansa, jotta voit auttaa tukemaan ponnisteluja.

enafarzh-CNzh-TWnltlfifrdehiiditjakomsnofaptruessvtrvi

seuraa InnerSelfia

facebook-kuvakeTwitter-kuvakeRSS-kuvake

Hanki uusimmat sähköpostitse

{Emailcloak = off}