Новая методика «искривления мозга» помогает реконструировать мозг ископаемых животных

Мозг рыб относительно невелик, особенно по сравнению с птицами и млекопитающими. Однако картина эволюции мозга, восстанавливаемая по пространствам внутри окаменелых черепов, может быть не такой простой, как считалось ранее. Новое исследование на примере двоякодышащих рыб, близких родственников первых наземных позвоночных, демонстрирует инновационный метод количественной реконструкции мозга древних животных.

Используя данные компьютерной томографии, международная команда ученых впервые применила алгоритмическую методику «искривления» («brain-warp»). Они сопоставили 3D-модель мозга современного австралийского рогозуба (Neoceratodus) с эндокраном (слепком внутренней полости черепа) ископаемой двоякодышащей рыбы Rhinodipterus возрастом 385 млн лет из знаменитой формации Гого в Австралии. Программное обеспечение «деформировало» мозг современного вида, чтобы он соответствовал форме ископаемого эндокрана, сохраняя при этом пространственные соотношения между разными отделами мозга и черепной коробкой.

Этот прорыв важен, потому что настоящие окаменелые мозги встречаются чрезвычайно редко. Ранее палеонтологи могли лишь качественно оценивать форму мозга по эндокранам. Новая методика, описанная в журнале Royal Society Open Science, позволяет впервые количественно реконструировать мозг вымершего животного, используя данные его живого родственника. Это более строгий подход, который откроет новые возможности для изучения эволюции мозга у различных групп ископаемых.

«Мы считаем, что наша новая методика может быть применена ко многим другим ископаемым группам и произведет революцию в том, как ученые восстанавливают и изучают окаменелые мозги», — отмечают авторы. Понимание ранней эволюции мозга помогает выяснить, когда такие чувства, как обоняние или зрение, стали более важными, и как развитие высших когнитивных центров могло способствовать эволюционному успеху.