1. 主页 > 生物

霸王龙 到底有多聪明?

霸王龙有多聪明?这取决于你问谁。

        去年,这只标志性的恐龙获得了一生中最大的关注。神经科学家苏珊娜·赫库拉诺-豪泽尔计算出,这种可怕的爬行动物仅在大脑前部的一个区域就拥有 33 亿个神经元(神经细胞)。这一发现似乎使霸王龙前脑的智力与现代狒狒相媲美

事实上,这表明古代捕食者可能拥有发展文化和制造工具的智力硬件。但这一说法引起了一些人的质疑和怀疑。

现在,一组新的计算得出的结果是更低的神经元数量

这项新研究表明,恐龙的端脑中神经元数量接近 3.6 亿个。前脑的这一部分起着感知、思考和协调运动的作用。如果这是真的,那么这个较低的数字将使霸王龙的智力水平与鳄鱼相当,而不是狒狒。4 月 26 日,一个国际研究小组在《解剖报告》上分享了这一新数字。

    

        这些新的计算方法并没有让在田纳西州纳什维尔范德堡大学工作的赫库拉诺-豪泽尔信服。她说,这里有一个“致命的错误”,导致了计数结果较低。

要计算动物有多少个神经元,你必须知道这些脑细胞的密度。这可能很难,因为不同动物的神经元密度差异很大。此外,化石中的脑细胞保存得并不好。因此,当科学家研究灭绝的动物时,他们必须根据其现代亲属来估计神经元密度。

问题就在这里:霸王龙属于兽脚类恐龙。它与爬行动物和鸟类都有亲缘关系。但这两类恐龙的神经元密度差别很大。爬行动物每单位脑容量的神经元数量比鸟类少。在计算霸王龙等已灭绝兽脚类恐龙的神经元数量时研究人员必须决定是将研究对象建立在鸟类、爬行动物还是两者的混合体上。

鸟脑还是爬行动物头

        在 2023 年的研究中,赫库拉诺-豪泽尔研究了 30 多种不同恐龙的大脑大小与体重之间的关系。然后,她研究了这些数字与现代鸟类和爬行动物的对比情况。使用古代鸟类家族暗示兽脚类动物的大脑更像鸟类的大脑。因此,她使用现代鸟类的密度进行计算。

        克里斯蒂安·古铁雷斯-伊巴涅斯表示,即使鸟类是活的恐龙,这种假设也是有缺陷的。他是一名比较神经学家,在加拿大埃德蒙顿的阿尔伯塔大学工作。在那里,他研究不同生物的大脑。鸟类的大脑大小与身体质量的比率各不相同。因此,他的团队在新研究中考虑了更多现存的鸟类。这使得霸王龙的大脑与身体的比率更接近鳞片爬行动物。

        古铁雷斯-伊巴涅斯表示,赫库拉诺-豪泽尔的研究还以另一种方式夸大了神经元的数量。她假设恐龙的大脑占据了整个脑壳。顾名思义,这部分头骨容纳着大脑。但与现代鸟类不同,霸王龙许多其他恐龙的大脑漂浮在液体中——就像现代鳄鱼的大脑一样。

蓝色的霸王龙骨骼和脑壳霸王龙的大脑占据了其脑壳(深蓝色)的 30% 到 40%。在这个相对较小的空间里到底塞了多少神经细胞,是该物种智力争论的焦点。WEHAVEATREX,CC BY-SA 4.0 契约;由 CRISTIÁN GUTIÉRREZ-IBÁÑEZ/UNIV 改编。艾伯塔省

        Gutiérrez-Ibáñez 表示,根据脑壳填充量减少的情况重新计算霸王龙的脑部尺寸,神经元数量大幅减少。端脑的估计数量从 33 亿下降到 12 亿。使用爬行动物神经元密度计算,数量进一步减少:降至 2.45 亿至 3.6 亿之间。

赫库拉诺-豪泽尔反驳说,她的研究确实解释了恐龙的大脑没有填满脑壳的原因。此外,她认为,考虑各种现代鸟类的体脑比是没有意义的。在她的研究中,她只考虑了与恐龙关系最密切的鸟类。她说,通过把鹈鹕和企鹅等鸟类(它们的体脑比非常不同)也算进去,这项新研究错误地得出结论,认为霸王龙就像现代鳄鱼。

大脑和行为

        无论如何,霸王龙是否拥有大量神经元可能并不是衡量恐龙整体脑力的一个好标准,马里兰州巴尔的摩市约翰霍普金斯医学院的艾米·巴拉诺夫 (Amy Balanoff) 说。作为一名进化生物学家,她没有参加这两项研究。

即使霸王龙的神经元密度与灵长类动物相当,这些细胞也可能帮助恐龙移动其庞大的身体或收集感官信息。例如,霸王龙脑的嗅觉中心非常巨大,Balanoff 指出。她说,即使端脑充满了神经元,许多神经元也可能用于处理气味。而且科学家还没有太多证据表明这些早期恐龙使用它们的头部来制造工具或发展文化。   

        古铁雷斯-伊巴涅斯对此表示同意。“拥有与灵长类动物相同数量的神经元并不意味着你就是灵长类动物,”他说。认为这些恐龙使用工具或它们与灵长类动物一样聪明“似乎是一个巨大的飞跃。”

尽管如此,Herculano-Houzel 的工作还是很有帮助的。Balanoff 说:“我真的很感谢最初的研究开启了这场对话。如果你不愿意公布数据,你就无法推动科学进步。”

本文由中国生态科学网发布,不代表中国生态科学网立场,转载联系作者并注明出处:https://bioecosci.com/?m=home&c=View&a=index&aid=320