Lo studio dell'antico cervello di "Elephant Bird" rivela indizi sul vecchio Madagascar

Ciò che gli umani non sanno dell'enorme uccello dell'elefante potrebbe riempire un libro. E anche quello che sappiamo potrebbe richiedere una revisione seria.

Nuove informazioni pubblicate nel Atti della Royal Society B prende quel poco che conosciamo e lo capovolge. La documentazione sui fossili ha già stabilito che queste creature estinte erano alte 10 piedi e vivevano al fianco degli umani. Ora sappiamo che stavano facendo tutto ciò mentre erano praticamente ciechi e vivevano nell'oscurità.

Secondo uno studio di ricostruzione del cervello pubblicato martedì, è giusto dire che il gigantesco uccello dell'elefante non era così diverso dall'uccellino di kiwi ancora vivo, alto 18 pollici. Il kiwi è il parente vivente più vicino all'uccello dell'elefante, e anch'esso è senza volo, quasi cieco e notturno. Questo è il punto in cui finisce la somiglianza - ma solo conoscendo la somiglianza si colma in una lacuna cruciale nella conoscenza.

"Sono creature veramente pazze"

Chris Torres, un dottorato di ricerca candidato all'Università del Texas ad Austin e autore principale di questo studio, racconta Inverso che mentre questi uccelli si estinsero solo nell'ultimo millennio e convissero con gli umani in Madagascar per oltre 9.000 anni, la loro biologia è stata capita male.

"Sono creature veramente pazze", dice Torres. "Studiare la biologia degli uccelli elefante è fondamentale per aiutarci a capire cose come la vita era per uccelli giganteschi che non sono più in giro, come era l'antico ecosistema malgascio e l'evoluzione del gruppo più grande che include uccelli elefanti e struzzi, kiwi e parenti."

Anche all'interno della famiglia conosciuta come uccelli elefante, c'era una diversità significativa: tre generi di uccelli elefanti, che comprendono quattro diverse specie del gigante aviario. Attraverso l'uso dei dati di imaging CT dei teschi di elefante, gli scienziati hanno ricostruito digitalmente il cervello di due di queste specie, Aepryonis maximus e Aepryonis hildebrandti. Poi hanno confrontato queste ricostruzioni, chiamate endocast, a altro endocasts basati sui teschi di parenti stretti per l'uccello elefante, come l'uccello kiwi.

I teschi di uccelli sono un po 'diversi da quelli degli umani: la loro struttura ossea è avvolta strettamente attorno al cervello e ogni curva e curva corrisponde a una diversa struttura cerebrale. A causa di questa stranezza della natura, Torres e i suoi colleghi furono in grado di determinare che il lobo ottico dell'elefante era piuttosto piccolo.

Questo è stato sorprendente per i ricercatori perché il lobo ottico è una delle regioni più importanti del cervello di un uccello per l'elaborazione di input visivi. Nessuno aveva mai sospettato che gli elefanti fossero notturni, eppure qui c'era un piccolo lobo ottico; un indicatore che questa creatura di 1.000 libbre era qualcosa che gli antichi umani avrebbero incontrato nell'oscurità delle foreste primordiali.

"Abbiamo notato che, tra gli uccelli vivi, i lobi ottici erano solo minuscoli nelle specie che sono sia senza volo che notturne, come il kiwi e il kakapo", dice Torres. "Quindi, ipotizziamo che gli uccelli elefanti, che ovviamente erano senza volo, fossero anche notturni."

Ma un piccolo lobo ottico non suggerisce solo che questi uccelli fossero notturni - indica anche che potrebbero essere stati ciechi. Il lobo ottico è una caratteristica esterna del cervello che svolge un ruolo importante nel percorso visivo tectofugal, il principale dei due principali percorsi visivi negli uccelli. Come ha osservato Torres, l'estrema riduzione dei lobi ottici è qualcosa che è stato visto solo negli uccelli notturni e senza volare come il kiwi e il kakapo. Gli uccelli notturni che volano, nel frattempo, hanno un sistema visivo molto sensibile che consente loro di navigare in condizioni di scarsa illuminazione.

Il che ha senso: se sei un gufo che vola nella foresta, devi essere in grado di vedere. Gli uccelli senza volo sulle isole, tuttavia, non hanno necessariamente bisogno di vedere perché gli elementi ambientali hanno guidato un'evoluzione alternativa in cui altri sensi hanno avuto la priorità. Nel 2017, gli scienziati hanno scoperto che alcuni uccelli kiwi non sono solo parzialmente ciechi, lo sono interamente cieco, e sembrano fare perfettamente bene. Sopravvivono usando i loro sensi di tatto, olfatto e udito - qualcosa che l'elefante potrebbe aver fatto anche lui.

La domanda che rimane è questa: quali elementi ambientali hanno spinto l'uccello elefante a essere cieco e notturno? Uno stile di vita notturno è normalmente una risposta evolutiva che accade quando è troppo pericoloso uscire durante il giorno o quando ciò che si vuole mangiare viene fuori solo di notte. Ma stranamente, gli uccelli elefanti erano erbivori senza predatori naturali. Torres dice che gli scienziati non hanno ancora individuato la risposta, ma ipotizza che almeno due fattori potrebbero essere in gioco.

"In primo luogo, gli elefanti probabilmente ereditavano un certo grado di nocività dall'antenato che condividevano con il kiwi", spiega. "In secondo luogo, la competizione tra le specie potrebbe aver indotto alcune specie a proseguire ulteriormente lungo la via evolutiva notturna di altre".

Gli uccelli elefanti avrebbero potuto contare anche sulle loro vite notturne per evitare il fastidioso problema degli umani. Torres dice che mentre questa spiegazione è meno probabile degli altri, è ancora possibile che essere notturni li abbia almeno aiutati a evitare i cacciatori per un incantesimo salva-vita.

Astratto:

Gli uccelli elefanti malgasci recentemente estinti (Palaeognathae, Aepyornithiformes) includevano i più grandi uccelli mai vissuti. La neuroanatomia degli uccelli elefanti è sottovalutata, ma può far luce sullo stile di vita di questi uccelli enigmatici. Gli studi paleoneurologici possono fornire indizi sulle ecologie e sui comportamenti degli uccelli estinti perché la forma del cervello aviaria è correlata alla funzione neurologica. Ricostruiamo digitalmente endocasts di due specie di uccelli elefanti, Aepyornis maximus e * A. hildebrandti, e confrontarli con i rappresentanti di tutti i maggiori lignaggi palaeognath esistenti e recentemente estinti. Tra i paleontologi troviamo grandi bulbi olfattivi in ​​taxa che generalmente occupano ambienti boscosi in cui i segnali visivi utilizzati nel foraggiamento sono probabilmente limitati. Abbiamo rilevato variazioni nella dimensione del bulbo olfattivo tra le specie di uccelli elefanti, probabilmente indicando variazioni interspecifiche nell'habitat. Gli elefanti presentavano lobi ottici estremamente ridotti, una condizione osservata anche nel kiwi notturno. Kiwi, il taxon sorella degli uccelli elefanti, ha efficacemente sostituito i loro sistemi visivi con sistemi iper-evolutivi olfattivi, somatosensoriali e uditivi utili per il foraggiamento. Interpretiamo questi risultati come prove di nocturnalità tra gli elefanti. La visione era probabilmente deindicata nell'antenato degli elefanti e dei kiwi. Questi risultati mostrano una tendenza precedentemente non segnalata verso una diminuzione della capacità visiva, apparentemente esclusiva delle isole taxa endemiche e prive di voli predatori-depauperati.