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Vögel erbten starken Geruchssinn von den Dinosauriern

Federn, Luftsäcke, Nistverhalten - die frühesten Vögel verdankten ihren dinosaurischen Vorfahren viel. Die ersten Vögel erbten auch einen starken Geruchssinn.

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Moderne Vögel galten nicht als ausgezeichnete Geruchsdetektoren, abgesehen von einigen Supergerüchen wie Truthahngeiern, die den Geruch von verrottenden Kadavern wahrnehmen. Wir stellen uns Vögel typischerweise als visuellere Kreaturen vor, und bei einigen Vögeln ist der Teil des Gehirns, der Informationen aus Gerüchen verarbeitet, relativ klein.

Aber Vögel haben tatsächlich eine Vielzahl von Geruchserkennungsfähigkeiten, und ein schlechter Geruchssinn kann ein neueres Merkmal einiger Linien sein. Immerhin gibt es Vögel seit über 120 Millionen Jahren. Wir würden nicht erwarten, dass Vögel von Beginn an immer gleich waren.

Wir können die Fähigkeit fossiler Organismen, Gerüche aufzuspüren, natürlich nicht direkt testen, aber wie eine Studie von Darla Zelenitsky und Kollegen in dieser Woche gezeigt hat, kann die Form des prähistorischen Gehirns einige entscheidende Hinweise auf die Sinne ausgestorbener Tiere enthalten. Der Schlüssel war der Riechkolben. Dies ist ein Teil des Gehirns - hervorgehoben durch den gelben Blitz im obigen Video -, der auf die Wahrnehmung von Gerüchen spezialisiert ist.

Um abzuschätzen, wie wichtig der Geruchssinn eines Tieres ist, untersuchten die Wissenschaftler die Größe des Riechkolbens. Dies ergibt sich aus einem allgemein anerkannten Prinzip der Gehirnanatomie, das als richtige Masse bezeichnet wird: Je wichtiger die Funktion eines Gehirnteils für ein Tier ist, desto größer wird die Gehirnregion. Mit anderen Worten, wenn ein Tier einen relativ großen Riechkolben hätte, würde es sich wahrscheinlich stark auf den Geruch verlassen, wohingegen ein kleiner Riechkolben die Unbedeutung des Geruchs für dieses Tier anzeigen würde. Durch den Vergleich moderner Vogelgehirne mit virtuellen Gehirnabgüssen ausgestorbener Vögel und nicht-aviärer Dinosaurier verfolgten Zelenitsky und Mitautoren, wie sich der Geruchssinn bei Dinosauriern und den frühesten Vögeln entwickelte.

In der Studie wurde die Gehirnanatomie von 157 lebenden und fossilen Arten untersucht. Was die Wissenschaftler herausfanden, stimmte nicht mit der Vorstellung überein, dass Vögel früh ihre Riechfähigkeiten verloren hatten. Ganz im Gegenteil.

Mehrere Beweise haben bestätigt, dass sich Vögel aus Maniraptoran-Dinosauriern entwickelt haben - einer Untergruppe von Coelurosauriern, die Dinosaurier wie Deinonychus, Struthiomimus, Oviraptor und andere enthalten -, und die Gehirnstudien haben gezeigt, dass sich der Geruchssinn während der Entwicklung dieser Gruppe verbessert hat. Der Dinosaurier Bambiraptor hatte zum Beispiel einen Geruchssinn, der mit dem von Truthahngeiern und anderen Vögeln vergleichbar ist, die sich auf Düfte stützen, um Nahrung aufzuspüren.

Dieser starke Geruchssinn wurde an die frühesten Vögel weitergegeben. Anstatt abzunehmen, blieb die relative Riechkolbengröße während des evolutionären Übergangs zwischen Nicht-Vogel-Dinosauriern und den ersten Vögeln stabil. Unerwarteterweise nahm die Riechknollengröße dann zu, als sich archaische Vogelstämme vermehrten, und die ersten Mitglieder der modernen Vogelgruppe - die Neornithen - konnten Gerüche noch besser aufnehmen als ihre Vorgänger. Tatsächlich, so Zelenitsky und Kollegen, hätten sie durch den verbesserten Geruchssinn in den Neornithen möglicherweise bessere Futtersucher als frühere Vogeltypen, und dies könnte einen Einfluss darauf haben, warum sie vor 65 Millionen Jahren das Massensterben der Kreidezeit überlebt haben archaische Vogelstämme kamen um.

Die Ergebnisse der neuen Studie kehren eines der langjährigen Missverständnisse über Vögel und ihre Entwicklung um. Einige moderne Vogelstämme verloren im Laufe der Zeit ihre Fähigkeit zur Erkennung von Gerüchen, aber Vögel konnten Gerüche schon früh so gut wahrnehmen wie ihre Vorfahren der Dinosaurier. Zusammen mit zukünftigen Studien, die sich auf die Teile des Gehirns konzentrieren, die mit dem Sehen verbunden sind, werden Studien wie diese dazu beitragen, besser zu verstehen, wie Vögel und Dinosaurier durch ihre prähistorischen Welten navigierten.

Verweise:

Zelenitsky, D., Therrien, F., Ridgely, R., McGee, A. & Witmer, L. (2011). Entwicklung der Geruchsbildung bei Dinosauriern und Vögeln, die nicht zu den Vögeln gehören. Verfahren der Royal Society B: Biological Sciences DOI: 10.1098 / rspb.2011.0238

Vögel erbten starken Geruchssinn von den Dinosauriern