Co bylo dříve - ptáci nebo ptačí mozek?  
Podobně jako ve sporu zda byla dříve slepice nebo vejce, známe již odpověď i ve věci priority mozku připraveného na létání. Prokázala to počítačová tomografie.

 

Zvětšit obrázek
Tomografický snímek mozku datla ( Melanerpes aurifrons ). Mozkový kmen (žlutě), mozeček (modře), optické lalůčky (červeně), cerebrum (zeleně) a čichové laloky (oranžově). Kredit: AMNH / A. Balanoff

Ledecký s Jandou už dlouho tvrdí, že na ptáky jsme krátký. Postupně mu v tom dávají za pravdu i neurovědci. Ještě víc zahanbující je pro nás zjištění, že v některých ohledech účelněji  organizovaný mozek než máme my savci, měli dokonce ještě před ptáky i někteří dinosauři. 

 

Zvětšit obrázek
Geoložka Amy Balanoffová se ve vědě prosadila jako digitální morfoložka zjištěním: „Výkonný mozek potřebný k letu se vyvinul u dinosaurů dávno před tím, než se jako ptáci vznesli k obloze.“

Američanka Amy Balanoffová vystudovala geologii, o zaměstnání se ale jak jí, tak kolegům ze tří institucí (University of Texas, Ohio University, Stony Brook University  a  AMNH) postaral grant na digitalizaci muzejních preparátů. A protože katalogizace a zpracovávání fosílií do 2D a 3D snímků pro laické návštěvníky muzeí je nuda, naskenované dvě desítky mozkoven dinosaurů a archeopteryxe se jali porovnávat s dnešními ptáky. Vznikla z toho zajímavá publikace do Nature. Rekonstruované vnitřnosti lebek pomocí skenů s vysokým rozlišením dovolily nejen porovnání objemů mozků, ale též zjistit proporcionalitu jejich jednotlivých oblastí – mozkového kmenu, mozečku, optických, čichových laloků,...    

 


Ptačí mozek je zvláštní po mnoha stránkách. Nejvíce se liší od mozku plazů. Mezi savci a ptáky, už tak velké rozdíly nejsou. Takzvaná mozková "hyperinflace" mezi ptáky a plazy je nejmarkantnější u předního mozku.  Je to pochopitelné, vynutila si to potřeba zrakové orientace a svalové koordinace potřebné k letu. Poslední dobou vědci hlásí stále více znaků, které byly považované za exkluzivní pro moderní ptáky (peří, anatomická struktura ramenního kloubu, strukturovaný mozek,...) a nyní se ukazuje, že mnohem dříve, než se objevily u ptáků, je měli i dinosauři. Neptačí dinosouři!  K těm, co nyní sesadili z jeho vyjímečnosti i „prvního ptáka“ archeopteryxe, patří zanabazar (neplést se stejnojmenným  zakladatelem tibetského buddhismu). Náš Zanabazar junior byl drobným masožravým dinosaurem, teropodem. Po pláních dnešního Mongolsaka se procházel asi před 70 miliony let. Jeho fosílie byly objeveny v proslulém souvrství Nemegt a je největším příslušníkem ve své čeledi . S výjimkou troodona je větší než všichni ostatní zástupci  a jeho lebka je téměř třicet centimetrů dlouhá.

 

Zvětšit obrázek
Mozek archeopteryxe. Mozkový kmen žlutě, mozeček modře, optické laloky červeně, cerebrum zeleně, čichové laloky oranžově. Kredit: AMNH/A. Balanoff, ANMH.

Na vyjímečnost archaeopteryxe  zaútočilo hned několik dinosaurů, včetně oviraptorosaurů a troodontidů. Měli totiž v poměru k velikosti těla, mozek ještě lepší a s velkou pravděpodobností i výkonnější. Veškeré disputace na toto téma se točí okolo  neurologické struktury „wulst“ – návalku, nebo chcete-li ztluštěniny zpracovávající informace k řízení letu. Digitální sken mozkovny archepteryxe obsahuje důlek, který svým umístěním odpovídá struktuře wulst u dnešních ptáků.

 


 

Zvětšit obrázek
Mozek zanabazara se obdobně jako ten ptačí, vyznačuje stejnou morfologií. Mozkový kmen (žlutě), mozeček (modře), optické laloky (červeně), velký mozek (zeleně) a čichové laloky (oranžově). (Kredit: AMNH / A)

Co je to "wulst?"
Čím jsou savci inteligentnější, tím mají vyvinutější mozkovou část zvanou "neokortex." Je to proto, že mozková kůra má na starosti zpracování zvláště složitých pocitů a myšlenek. A pokud si představíme mozek jako plod avokáda, pak jeho slupka představuje „neokortex“. Semeník zase místo zpracovávající reakce základních úrovní (např. boje nebo útěku, hormonální sekreci atd.). Masitá část avokáda  zastupuje "bílou hmotu" zprostředkující spojení oblasti zpracovávající základní záležitosti s neokortexem. Neurologové tvrdí, že tento způsob uspořádání mozku se slepému hodináři zrovna moc nepovedl. A nebo alespoň, že není ideální, třeba kvůli tomu, že taková organizace je  náročná na objem a velikost mozku.
Ptáci neokortex nemají. Funkce spojené s tím, co má u nás na starosti neokortex, jim zajišťují jiné části mozku. Zpracování složitějších úloh  má v jejich uspořádání pod palcem právě to, čemu vědecký svět říká "wulst."

Zvětšit obrázek
Ještě před tím, než se ptáci vznesli k obloze se na pláních dnešního Mongolska proháněl stejně vybavenou mozkovnou neptačí dinosaurus svrchní křídy zanabazar. Kredit Wikipedia

Vzhledem k tomu, že jejich mozkový „valek“ není na vnější části jejich mozků, ale je blíže jeho základní oblasti, je uspořádání, ve srovnání s neokortexem savců, účinnější. Vztaženo na hmotnost je tedy ptačí mozek výkonnější a jízlivé poznámky, že někdo má ptačí mozek, vypovídají spíše o neznalostech vtipálka.
V případě pochyností o ptačí inteligenci se stačí podívat na YouTube co dokážou sojky, straky, havrani... Když sojku zápaní (Aphelocoma californica) dáte před zrcadlo, hned pozná, že se kouká na sebe. Stačí jí připevnit na tělo nějakou značku a když jí v zrcadle uvidí, začne  jí ze sebe dostávat. Pes na nic takového nikdy nepřijde. Je vskutku obdivuhodné, co toho malinkatý ptačí mozek zvládne. A tak se dá vlastně říci, že máme kliku, když pernatci nemají tak velké mozky jako my.  


Zatím jsme zvětšený mozek s dostatečnou kapacitou zmiňovali až ve spojení s  archeopteryxem. Toto knižní klišé mladá americká vědkyně článkem v prestižním časopisu posílá k ledu.  Nově se ve školách bude učit, že i neptačí dinosauři měli mozky stejně velké a nebo ještě větší než archaeopteryx a že je měli obdobně strukturované. Dinosauři se inteligenčního potenciálu nezbytného pro let, dobrali dávno před tím, než  ptáci vzlétli. Dostatečně vybavené centrum pro zajištění letových schopností, takzvaný mozek "flight-ready", ptáky zkrátka předběhl.

 


Pramen: American Museum of Natural History.

 

Datum: 01.08.2013 13:14
Tisk článku

Evoluce - Cheshire Gerard
Knihy.ABZ.cz
 
 
cena původní: 99 Kč
cena: 93 Kč
Evoluce
Cheshire Gerard

Diskuze:

Tak kratky na ptaky zas nejsme :)

David Benedeki,2013-08-01 19:36:03

No, ptakum se za stejnou nebo delsi dobu mozky tak jako savcum nezvedcily. Takze nejakou evolucni vyhodu ta savci stavba asi taky ma. ;-)

Odpovědět

Hmyz má jednodušší nervovou soustavu a létá

Čestmír Berka,2013-08-01 17:22:22

Hmyz má jednodušší nervovou soustavu a létá, tak v čem je problém?

Odpovědět


-

Zdeněk Jindra,2013-08-01 17:50:33

Těla živočichů nejsou libovolně škálovatelná, při větších rozměrech získává gravitace a setrvačnost navrch nad pevností látky a živočich je zranitelnější.
Drobný hmyz si tak může dovolit nedokonalosti v letu a často "bourat," zatímco pták by s takovou pomohl maximálně vědcům za milion let k další fosilii.

Odpovědět

Oprava

Jiří Vyhnalík,2013-08-01 16:23:46

"Na ptáky jsme krátký" nezpíval Petr Janda, ale Janek Ledecký, zvaný Honza Leďák.

Odpovědět


souhlas

Josef Pazdera,2013-08-01 17:04:15

Janda s Olympikem myslím u nahrávky a vzniku stejnojmenné desky asistoval. Nechal bych tam raději oba.

Odpovědět




Pro přispívání do diskuze musíte být přihlášeni




















Tento web používá k poskytování služeb, personalizaci reklam a analýze návštěvnosti soubory cookie. Používáním tohoto webu s tím souhlasíte. Další informace