Một nhóm quốc tế gồm 37 nhà sinh học tiến hóa và cổ sinh vật học đã tái tạo lại quá trình tiến hóa của não chim.sử dụng một bộ dữ liệu lớn về khối lượng não bộ từ khủng long và các loài chim đã tuyệt chủng đến các loài chim hiện đại.
Nghiên cứu đã chỉ ra rằng sau thời kỳ tuyệt chủng, mối tương quan giữa tỷ lệ não và cơ thể thay đổi đáng kể do một số loài chim phải chịu bức xạ để giành lại không gian sinh thái bị bỏ trống bởi một số nhóm đã tuyệt chủng.
Kết quả nghiên cứu đã được công bố trên tạp chí Biology Today.
Tác giả chính của nghiên cứu, Daniel Ksepka, thuộc Bảo tàng Bruce (Mỹ), nói rằng một trong những điều ngạc nhiên lớn nhất là Sự lựa chọn về kích thước cơ thể nhỏ lại trở thành yếu tố then chốt trong quá trình tiến hóa của loài chim não lớn.
Nhiều gia đình chim thành công đã tiến hóa bộ não lớn một cách tương xứng bằng cách thu nhỏ kích thước cơ thể, trong khi vẫn giữ kích thước não của chúng gần bằng với tổ tiên lớn hơn của chúng.
Ông Ksepka và các đồng nghiệp đã sử dụng dữ liệu chụp cắt lớp để tạo ra “bên trong” – một mô hình não dựa trên hình dạng của các hốc trong hộp sọ – từ hàng trăm loài chim và khủng long đã tuyệt chủng, để kết hợp với lượng dữ liệu khổng lồ về kích thước não chim ngày nay. Sau đó, họ phân tích mối tương quan giữa sự phát triển giữa não và cơ thể về tỷ lệ giữa kích thước não và kích thước cơ thể.
Hình ảnh tưởng tượng về nội tạng khủng long và chim ngày nay.
Không có sự khác biệt rõ ràng giữa não của khủng long tiên tiến và chim nguyên thủy, đồng tác giả nghiên cứu Amy Balanoff, thuộc Đại học Johns Hopkins cho biết. Các loài chim như đà điểu và bồ câu có kích thước não gần giống như bạn mong đợi ở một loài động vật chân đốt có kích thước cơ thể tương tự và trên thực tế, một số loài như moa (đã tuyệt chủng) cũng có kích thước não nhỏ hơn mong đợi.
Có hai nhóm chim mà các nhà nghiên cứu gọi là bộ não của chúng có kích thước thực sự phi thường – vẹt và quạ – đã tiến hóa tương đối gần đây. Khả năng nhận thức của họ cũng bao gồm khả năng sử dụng các công cụ ngôn ngữ và ghi nhớ khuôn mặt người. Trong nghiên cứu này, vẹt và quạ cho thấy mức độ tiến hóa của não rất cao, cho phép chúng có tỷ lệ não lớn như vậy.
Tương quan kích thước não của hơn 2000 loài chim và khủng long. Gam màu ấm hơn cho thấy tỷ lệ kích thước não lớn hơn.
Nhà khoa học Jeroen Smaers, làm việc tại Đại học Stony Brook (Mỹ) thậm chí còn cho rằng quạ là“người đàn ông của vương quốc chim”. Giống như tổ tiên của chúng ta, họ đã phát triển bộ não tương đối lớn bằng cách đồng thời tăng kích thước cơ thể và kích thước não, với sự gia tăng kích thước não diễn ra nhanh hơn.
Trong bài báo của mình, nhóm nghiên cứu cho biết dữ liệu của họ đại diện cho lịch sử tiến hóa rất phức tạp và năng động của các loài chim. Lịch sử này bao gồm một tốc độ tiến hóa ổn định trong quá trình chuyển đổi từ động vật chân đốt sang chim, tiếp theo là một loạt thay đổi rất sâu sắc khi chim chào mào thích nghi với vô số hệ sinh thái ban đầu trong đại Cổ sinh, đỉnh cao là hai nhóm vẹt và quạ – chúng có kích thước tương đối não, mật độ tế bào thần kinh dày đặc và tiềm năng nhận thức gần như tinh vi của thế giới động vật có xương sống.