O fosilă de craniu minuscul sugerează că zonele creierului de primate au evoluat separat

Un craniu de maimuță de 20 de milioane de ani care se potrivește în palma mâinii unui adult poate conține rămășițe ale evoluției fragmentare a creierului la primatele antice.

Repere neuronale păstrate pe craniu se potrivesc unui scenariu în care anumite regiuni ale creierului de primate s-au extins sau, uneori, s-au contractat, în timp ce alte regiuni au rămas neschimbate, arată un nou studiu. Într-un indiciu timpuriu al acestui proces evolutiv, spun cercetătorii, o mică parte a creierului maimuței dedicată percepției mirosurilor nu a fost contrabalansată de un sistem vizual mărit, așa cum este tipic primatelor de astăzi.

Sistemele vizuale ale primatelor s-au extins în dimensiune și complexitate de-a lungul a milioane de ani fără a necesita schimbări substanțiale în altă parte a creierului, susțin paleontologul Xijun Ni de la Academia Chineză de Științe din Beijing și colegii săi. Iar comparațiile dintre craniu și fosile de primate africane de acum 30 de milioane de ani sau mai mult indică faptul că structurile majore ale creierului au evoluat cu ritmuri diferite în diferite linii de primate, la fel ca și creșterea dimensiunii creierului în raport cu dimensiunea corpului, raportează echipa pe 21 august în Progresele științei.

Studiul adaugă dovezi la ideea că creierul primatelor, un grup care include oameni, a evoluat într-un mod fragmentat, în loc să se mărească progresiv pe măsură ce trece timpul.

Craniul, de la o maimuță dispărută numită Chilecebus carrascoensis, a fost descoperită în Munții Anzi din Chile în 1995 de o echipă condusă de paleontologul John Flynn de la Muzeul American de Istorie Naturală din New York City. În noul studiu, Flynn și colegii săi au folosit scanare de înaltă rezoluție și o modelare digitală 3-D a suprafeței interioare a minusculei carcase cerebrale a craniului pentru a dezvălui impresiile făcute de un set de pliuri neuronale.

Reconstituirea digitală a craniului fosilizat al unei maimuțe sud-americane dispărute, văzut învârtindu-se în acest videoclip, a oferit o șansă rară de a studia dezvoltarea creierului la un animal de 20 de milioane de ani. Din scanările CT cu raze X de înaltă rezoluție ale craniului, cercetătorii au construit un model 3-D al creierului Chilecebus carrascoensisvăzut în partea a doua a videoclipului.

Aceste cute au indicat o separare a țesutului cerebral în zone cu sarcini specifice, cum ar fi mirosul și vederea. Măsurătorile orbitelor craniului și o deschidere în spatele acelor cavități pentru nervul optic au permis oamenilor de știință să estimeze dimensiunile sistemului vizual al primatelor antice. Plasarea pliurilor cheie pe suprafața creierului a permis o estimare a dimensiunii regiunii de percepție a mirosului.

Noi dovezi de la grupul lui Ni privind organizarea creierului C. carrascoensis indică faptul că o mare varietate de modele de pliere neuronală observate astăzi la maimuțele Lumii Noi – care depășesc varietatea de astfel de modele în creierul maimuțelor moderne africane și asiatice – are rădăcini evolutive profunde, spune antropologul biologic Brenda Benefit. Dar trăsăturile neuronale ale primatelor antice din Lumea Nouă, cum ar fi C. carrascoensis „Nu sunt neapărat relevante pentru evoluția creierului maimuțelor și maimuțelor din Lumea Veche”, spune Benefit, de la Universitatea de Stat din New Mexico din Las Cruces.

De exemplu, ea și colegii au descoperit anterior că, spre deosebire de asta C. carrascoensiso maimuță africană dispărută de 15 milioane de ani poseda o zonă de percepție a mirosului neobișnuit de mare într-un creier mic pliat ca cel al maimuțelor africane vii (SN: 8/8/15, str. 14).

Dar comparațiile fosilelor din noul studiu indică faptul că creierul maimuțelor din Lumea Veche și din Lumea Nouă a evoluat de-a lungul unor căi evolutive diferite, care totuși au produs creșteri similare în dimensiunea și complexitatea creierului, spune Ni.