Studie über das "Elefantenvogel" -Hirn enthüllt Hinweise auf das alte Madagaskar

Was Menschen über den riesigen Elefantenvogel nicht wissen, könnte ein Buch füllen. Und selbst das, was wir wissen, könnte ernsthaft überarbeitet werden.

Neue Informationen im veröffentlicht Verfahren der Royal Society B nimmt, was wir wissen und dreht es auf den Kopf. Der Fossilienbestand hat bereits gezeigt, dass diese ausgestorbenen Kreaturen 10 Fuß groß waren und neben Menschen lebten. Jetzt wissen wir, dass sie das alles machten, während sie praktisch blind waren und in der Dunkelheit lebten.

Laut einer Studie zur Gehirnrekonstruktion, die am Dienstag veröffentlicht wurde, kann man sagen, dass der riesige Elefantenvogel sich nicht so sehr von dem noch lebenden, 18 Zoll großen Kiwivogel unterschied. Der Kiwi ist der nächste lebende Verwandte des Elefantenvogels. Auch er ist flugunfähig, fast blind und nachtaktiv. Hier endet die Ähnlichkeit - aber nur das Wissen um die Ähnlichkeit schließt eine entscheidende Wissenslücke.

"Sie sind wirklich verrückte Kreaturen"

Chris Torres, ein Ph.D. Kandidat an der University of Texas in Austin und Hauptautor dieser Studie, erzählt Inverse Während diese Vögel erst im vergangenen Jahrtausend ausgestorben waren und auf Madagaskar seit über 9.000 Jahren mit Menschen koexistierten, ist ihre Biologie bisher kaum verstanden worden.

"Sie sind wirklich verrückte Kreaturen", sagt Torres. „Das Studium der Biologie von Elefantenvögeln ist entscheidend, um zu verstehen, wie das Leben für gigantische Vögel, die nicht mehr in der Nähe sind, wie das uralte madagassische Ökosystem war und wie die Entwicklung der größeren Gruppe, die sowohl Elefantenvögel als auch Strauße umfasst, war, Kiwi und Verwandte."

Selbst innerhalb der als Elefantenvögel bekannten Familie gab es eine bedeutende Vielfalt: Drei Arten von Elefantenvögeln, die vier verschiedene Arten des Riesenvogels umfassen. Mithilfe von CT-Bilddaten von Elefantenvogelschädeln rekonstruierten die Wissenschaftler die Gehirne zweier dieser Spezies, Aepryonis maximus und Aepryonis hildebrandti. Dann verglichen sie diese Rekonstruktionen, genannt Endocasts, mit andere Endocasts, die auf den Schädeln von nahen Verwandten des Elefantenvogels basieren, wie der Kiwi-Vogel.

Vogelschädel unterscheiden sich ein wenig von denen des Menschen - ihre knöcherne Struktur ist eng um das Gehirn gewickelt, und jede Kurve und jede Drehung entspricht einer anderen Gehirnstruktur. Aufgrund dieser Laune der Natur konnten Torres und seine Kollegen feststellen, dass der Augenlappen des Elefantenvogels recht klein war.

Dies war für die Forscher erstaunlich, da der Optikus eine der wichtigsten Regionen im Gehirn eines Vogels ist, um visuelle Eingaben zu verarbeiten. Niemand hatte jemals vermutet, dass Elefantenvögel nachtaktiv waren, doch hier war ein kleiner Augenlappen; ein Hinweis darauf, dass diese 1.000 Pfund schwere Kreatur in der Dunkelheit der Urwälder auf antike Menschen gestoßen wäre.

"Wir stellten fest, dass bei lebenden Vögeln die Augenlappen nur winzige Arten waren, die sowohl flugunfähig als auch nachtaktiv sind, wie der Kiwi und der Kakapo", sagt Torres. "Wir vermuten, dass Elefantenvögel, die offensichtlich flugunfähig waren, auch nachtaktiv waren."

Ein kleiner optischer Lappen bedeutet jedoch nicht nur, dass diese Vögel nachtaktiv waren, sondern auch, dass sie möglicherweise blind waren. Der Optikus ist ein äußeres Merkmal des Gehirns, das eine wichtige Rolle in der tektofugalen Sehbahn spielt, der Dominante der beiden wichtigsten Sehbahnen bei Vögeln. Wie Torres bemerkt hat, ist die extreme Reduzierung der Lappen nur bei nachtaktiven, flugunfähigen Vögeln wie Kiwi und Kakapo zu beobachten. Nachtvögel, die fliegen, verfügen mittlerweile über ein sehr empfindliches visuelles System, mit dem sie bei schlechten Lichtverhältnissen navigieren können.

Was sinnvoll ist - wenn Sie eine Eule sind, die durch den Wald fliegt, müssen Sie sehen können. Fluglose Vögel auf Inseln müssen jedoch nicht unbedingt gesehen werden, da Umweltelemente eine alternative Entwicklung vorangetrieben haben, bei der andere Sinne Priorität hatten. Im Jahr 2017 haben Wissenschaftler herausgefunden, dass einige Kiwivögel nicht nur teilweise blind sind vollständig blind, und es scheint ihnen gut zu gehen. Sie überleben, indem sie ihren Tastsinn, ihren Geruchssinn und ihr Gehör nutzen - etwas, was der Elefantenvogel vielleicht auch getan hätte.

Die Frage, die bleibt, ist folgende: Welche Umweltelemente trieben den Elefantenvogel blind und nachtaktiv? Ein nächtlicher Lebensstil ist normalerweise eine evolutionäre Reaktion, die auftritt, wenn es zu gefährlich ist, tagsüber herauszukommen oder wenn das, was Sie essen möchten, nur nachts erscheint. Aber seltsamerweise waren die Elefantenvögel Pflanzenfresser ohne natürliche Feinde. Torres sagt, dass Wissenschaftler die Antwort noch nicht genau festgelegt haben, spekuliert jedoch, dass mindestens zwei Faktoren eine Rolle spielen könnten.

„Erstens haben Elefantenvögel wahrscheinlich einen gewissen Grad an Nachtaktivität von ihrem Vorfahren mit dem Kiwi geerbt“, erklärt er. "Zweitens hat der Wettbewerb zwischen den Arten dazu geführt, dass einige Arten den nächtlichen Entwicklungsweg weiter gegangen sind als andere."

Elefantenvögel könnten sich auch auf ihr nächtliches Leben verlassen haben, um die lästigen Menschen zu vermeiden. Torres sagt, diese Erklärung ist zwar weniger wahrscheinlich als die anderen, aber es ist immer noch möglich, dass die Nachtaktivität ihnen dabei geholfen hat, den Jägern einen lebensrettenden Zauber zu ersparen.

Abstrakt:

Zu den kürzlich ausgestorbenen madagassischen Elefantenvögeln (Palaeognathae, Aepyornithiformes) zählten die größten Vögel, die jemals lebten. Die Neuroanatomie von Elefantenvögeln ist wenig bekannt, kann jedoch Aufschluss über den Lebensstil dieser rätselhaften Vögel geben. Paläoneurologische Studien können Hinweise auf die Ökologie und das Verhalten von ausgestorbenen Vögeln liefern, da die Gehirnform der Vögel mit der neurologischen Funktion korreliert. Wir rekonstruieren Endocasts zweier Elefantenvogelarten digital, Aepyornis maximus und ein. hildebrandti, und vergleichen Sie sie mit Vertretern aller bedeutenden noch existierenden und kürzlich ausgestorbenen Paläognath-Abstammungslinien. Unter Paläognathen finden wir große Riechzwiebeln in Taxa, die im Allgemeinen bewaldete Umgebungen einnehmen, in denen visuelle Hinweise, die bei der Nahrungssuche verwendet werden, wahrscheinlich begrenzt sind. Wir haben eine Variation der Riechzwiebelgröße bei Elefantenvogelarten festgestellt, die möglicherweise auf eine interspezifische Veränderung des Lebensraums hinweist. Elefantenvögel zeigten extrem reduzierte optische Lappen, eine Bedingung, die auch in der nächtlichen Kiwi beobachtet wurde. Kiwi, das Schwestertaxon der Elefantenvögel, hat ihre visuellen Systeme durch hyperentwickelte olfaktorische, somatosensorische und auditive Systeme ersetzt, die für die Nahrungssuche nützlich sind. Wir interpretieren diese Ergebnisse als Beleg für die Nachtaktivität von Elefantenvögeln. Wahrscheinlich wurde die Vision bei den Ahnen der Elefantenvögel und der Kiwis abgeschwächt. Diese Ergebnisse zeigen einen bisher nicht gemeldeten Trend in Richtung einer verminderten visuellen Kapazität, die offenbar ausschließlich für flugunfähige, nächtliche Taxa gilt, die auf Raubtier-Depauperate-Inseln endemisch sind.