Интеллект динозавров

ГОВОРЯЩИЕ ДИНОЗАВРЫ — Как динозавры общались между собой?

Коэффициент энцефализации динозавров.

Мозг игуанодонта.

Полость мозга Stegosaurus stenops отмечена красным.

Мозг растительноядного камаразавра и стайного всеядного троодона. Череп троодона вмещал мозг относительно большего объёма, чем у большинства других динозавров.

Константин Михайлов «Динозавры на гнездах: яйца, кладки и забота о потомстве динозавров».

Эволюция обонятельной луковицы у птиц, части мозга, где обрабатывается информация об запахе, переходящая от динозавра (Bambiraptor) через ранних птиц (Lithornis, Presbyornis) к современному голубю.

Интеллект динозавров (англ. Dinosaur intelligence) — умственные способности и поведение динозавров.

Общие сведения

О динозаврах сложилось мнение, что они были примитивными животными с маленьким мозгом, похожими на огромных крокодилов или ящериц. Однако, по мере накопления знаний об этой группе, становится ясным, что они были активными теплокровными животными. В 2013 году было проведено исследование коэффициента энцефализации (EQ) ряда динозавров. У крупных тероподов этот показатель колеблется от 0,14 (кархародонтозавр) и 0,25 (аллозавр) до 0,41 (тираннозавр) и 0,58 (нанотираннус). Нигерзавр длиной 9 метров имел EQ 0,1. Лидерами стали троодон с показателем около 0,85 и Bambiraptor 0,8 — 1,1. Это соответствует интеллектуальным способностям кошки или лошади.

У ряда видов имелось социальное поведение. Самым ранним найденным из таких динозавров являются майазавры и пситтакозавры, жившие 130—100 млн лет назад. Следовательно, между ними было общение. Рентгеновская томография помогла изучить строение внутренних полостей черепа паразауролофа, который мог издавать звуки.

Стадное поведение показано у травоядных гадрозавров и цератопсид. Относительно хищных динозавров, прямых доказательств их стайного образа жизни нет, хотя и такое мнение высказывалось. Противники данного мнения, как палеонтолог Джозеф Фредериксон из Висконсинского университета Ошкош, аргументируют, что современные «динозавры» — птицы — не охотятся группами (это мнение явно ошибочно, так, серые вороны образуют подобие стаи для нападения на крупную жертву — голубей, крыс и даже кошек).

У динозавров предполагается брачное поведение и брачные демонстрации, в частности брачные танцы. Так, овирапторозавр каудиптерикс был оперён, а на кончике хвоста у него имел веер из перьев. Считается, что перья он использовал для демонстрации при контактах с другими особями.

Находки позволяют сделать вывод, что уже у динозавров имелся родительский инстинкт, то есть определённая забота о потомстве, например они высиживали яйца. Так, овирапторозавры заботились о своём потомстве подобно птицам: они высиживали яйца в гнезде.

Параллельно идущие цепочки следов множества динозавров, а также совместные захоронения десятков особей одного вида, близких по возрасту (утонувших в болоте, засыпанных вулканом и т. п.) доказывает, что некоторые динозавры объединялись в крупные стада.

Найдено несколько окаменевших мозговых полостей динозавров, в которых когда-то размещался мозг. Мозг динозавров был похож на мозг современных рептилий и птиц. Птицы же обладают развитым интеллектом, особенно врановые, сравнимые по уровню интеллекта с высшими приматами.

С другой стороны, мозг таких видов, как Allosaurus fragilis или Buriolestes schultzi, напоминал мозг современного крокодила. Растительноядные динозавры не были очень умными: у стегозавра мозг был размером с орех и весил около 75—80 грамм, а у растительноядного анкилозавра Bissektipelta archibaldi и того меньше — 26,5 граммов. Хищные динозавры обладали более развитым мозгом.

Существенные части мозга отвечали за обаяние, зрение, балансировку и т. д.

Выяснилось, что мозг динозавров заполнял большую часть пространства черепной коробки, примерно как у современных птиц.

Исследование, осуществлённые Грантом Р. Херлбертом вместе с вышеупомянутыми Уитмером и Риджли, было направлено на измерение коэффициента энцефализации динозавров, основываясь на этом показателе у рептилий и птиц, также палеонтологи измеряли отношение массы конечного мозга к общей мозговой массе. Учёные установили, что тираннозавр имел самый большой относительный размер мозга среди всех нептичьих динозавров, кроме небольших представителей манирапторов (бэмбираптора, троодона и орнитомима). Вместе с тем было выявлено, что относительный размер мозга тираннозавра лежал в пределах диапазона такового у современных рептилий, хотя и существенно выше среднего значения. Так, отношение массы конечного мозга к общей мозговой массе составляло от 47 до 50 %, что превышает наименьший показатель у птиц, но приближается к типичному показателю у аллигаторов (45,9—47,9 %).

Совсем иного мнения Филип Джон Карри, палеонтолог из Университета Альберты, высказавший предположение о том, что тираннозавры могли жить в стаях. Карри сравнил Tyrannosaurus rex с близкородственными ему видами — Tarbosaurus bataar и Albertosaurus sarcophagus, для которых Карри ранее уже нашёл окаменелые свидетельства стайной жизни. Карри отмечал, что в Южной Дакоте была сделана находка скелетов трёх тираннозавров в непосредственной близости друг от друга. Выполнив компьютерную томографию, Карри заявил, что размер мозга тираннозавра в 3 раза превышает обычный размер для животного таких габаритов, следовательно, T. rex был способен к сложному социальному поведению. В частности, отношение размеров мозга тираннозавра к общему размеру тела превышало этот показатель у крокодилов и было в 3 раза выше, чем у таких травоядных, как трицератопс. По мнению Карри, тираннозавр был в 6 раз умнее большинства других динозавров и рептилий.

Таким образом, самыми умными из динозавров были тероподы, но не T. rex, а дромеозавриды — Ornithomimus velox, Ornithomimus edmontonicus, Deinonychus antirrhopus, Bambiraptor feinbergi, Troodon formosus, к этой же группе манирапторов относятся и современные птицы. Следовательно, интеллектуальные способности динозавров лежали в широком диапазоне от зауропод с коэффициентом энцефализации всего 0,0001 %, до троодонов, которых можно сравнивать в интеллекте с птицами. Дейл Рассел, куратор позвоночной фауны в Национальном музее Канады, высказал мнение, что троодон мог в конечном итоге развиться до мозга человеческих размеров, если бы не столкновение Земли с астероидом, убившим нептичьих динозавров.

Коэффициентом энцефализации целурозавров близок к таковому у млекопитающих и птиц, тогда как другие тероподы и орнитоподы занимают промежуточное положение между птицами и холоднокровными рептилиями, а другие динозавры напоминают в этом плане холоднокровных рептилий.

У велоцираптора, например, был череп, как у койота, и мозг размером с мозг голубя (интеллект голубей сопоставим с интеллектом трехлетнего ребёнка). Некоторые утверждают, что интеллект троодона был как у курицы или опоссума.

Всё это подготовило динозавров к такому сложному процессу, как полёт:

Относительные размеры мозга у многих динозавров, в том числе троодонов и овирапторов, была такими же или даже большими, чем у протоптицы. Более того, все типично «птичьи» отделы мозга были столь же развиты у динозавров, что и у археоптерикса. Это позволяет говорить о том, что их мозг был в равной степени «готов» к полетам, как и мозг археоптериксов.

При этом мозг динозавров развивался в процессе эволюции. Так, у древнего Buriolestes schultzi, жившего около 233—223 млн лет, мозг весил всего полтора грамма. Его примитивное строение похоже на мозг крокодила. При этом структуры в мозжечке были, правда, хорошо развиты, что говорит о способности уже этих ранних динозавров охотиться на движущуюся добычу. Этот хищник обладал хорошей координацией и мог охотиться на быстро движущихся животных; учёные изучили и его обонятельную луковицу, отвечающую за распознавание запахов и передний отдел головного мозга, который отвечает за умственные способности.

У древнего текодонтозавра, жившего около 205 млн лет назад, также удалось изучить детали мозга. Полученный слепок мозга показал детали флоккулярных долей, расположенных в задней части мозга, которые играют существенную роль в балансе. Их большой размер указывает на то, что динозавр был двуногим. Эта структура также связана с контролем баланса и движений глаз и шеи, что свидетельствует о том, что текодонтозавр был относительно проворным и мог сохранять устойчивый взгляд при быстром движении. Это может означать, что текодонтозавр мог ловить добычу, хотя морфология его зубов предполагает, что растения были основным источником пищи. Учёные смогли реконструировать внутреннее ухо, что позволило им оценить, насколько хорошо слышал текодонтозавр по сравнению с другими динозаврами. Его частота слуха была относительно высокой.

Итак, ранние и растительноядные динозавры были по уровню интеллекта сравнимы с рептилиями, примитивные хищные сравнимы с крокодилами (которые, однако, сравнительно высокоразвиты по сравнению с прочими пресмыкающимися), в то время как наиболее развитые формы — некоторые птицы — считаются практически такими же умными, как и приматы. Вымершие нептичьи динозавры по своему развитию, в том числе умственному, занимали промежуточное положение между крокодилами и птицами.

Существует миф о «заднем мозге» у динозавров. Американский палеонтолог О.Ч. Марш обратил внимание на расширение позвоночного канала в районе таза стегозавра, которое, будучи занято спинным мозгом, содержало бы в 20 раз больше нервной ткани, чем черепная коробка. Это привело к возникновению идеи, что стегозавр имел «второй» или «задний» мозг, который мог брать на себя осуществление многих рефлексов, снижая нагрузку на головной мозг. Есть также предположение, что «второй мозг» мог обеспечивать поддержку головному при угрозе со стороны хищников. Ныне показано, что это расширение (найденное также у зауропод) могло содержать гликогеновое тело, обнаруженное у современных птиц. Сегодня специалисты отвергают теорию Марша и считают, что в расширенном тазовом канале находилось не мозговое вещество, а гликогеновое тело, состоящее из нервных волокон. Но эти волокна несли в себе гликоген — большое содержание полисахаридов. Это не мозг, а источник, который давал нервной системе динозавра дополнительную энергию. У птиц также есть гликогеновое тело (динозавры были предками птиц).

Окончательное опровержение мифа о низком интеллекте динозавров

В начале 2023 года нейробиолог Сюзана Херкулано-Хоузель из Университета Вандербильта показала, что мозг некоторых нептичьих динозавров содержал примерно такое количество нейронов, как и мозг современных приматов, и что даже относительно примитивный теропод тираннозавр имел столько же нейронов, сколько и бабуин.

Херкулано-Хоузель пришла к выводу, что отношение числа нейронов к размеру мозга у тираннозавра, скорее всего, будет примерно таким же, как у современных крупных птиц, в частности, эму или страусы. Но мозг тираннозавра значительно больше. Исходя из пропорций, учёная пришла к выводу, что число нейронов в переднем мозге тираннозавра примерно равно их числу у некоторых приматов, например, у бабуинов.

Конечно, мозг более примитивных чем тероподы динозавров, в частности мозг зауропод, был в большей степени рептильным, чем птичьим.

Но тероподы вполне были интеллектуальными животными. Работа Херкулано-Хоузель показала, что кора мозга у теропод содержала большое количество нейронов. У шестиметровых Alioramus их число могло достигать миллиарда, что сближает их с современными обезьянами-капуцинами, а у тираннозавров — 3,3 миллиарда, чуть больше, чем у бабуинов.

Во всяком современные тероподы - птицы (особенно врановые и попугаеобразные) - в плане сложности поведения и интеллекта не уступают большинству млекопитающих.

См. также

• Интеллект птиц