Ученые Санкт-Петербургского государственного университета, Зоологического института РАН, Палеонтологического института имени А. А. Борисяка РАН и Института искусственного интеллекта AIRI создали 3D-модель мозга древних параллигаторов по остаткам их черепов и изучили структуру их нервной системы.
Исследование показало, что мозг параллигаторов схож с мозгом предков современных крокодилов, что позволяет предположить, что эти древние существа могут служить моделью для изучения ранних этапов эволюции нервной системы крокодилов.
Современные исследовательские методы позволяют ученым переосмысливать старые находки и извлекать из них новую информацию об эволюции организмов. Палеонтологи Санкт-Петербургского университета использовали компьютерную томографию для сканирования двух ранее найденных черепов параллигаторов. Затем с помощью специализированного программного обеспечения Amira они создали виртуальные трехмерные модели каждой кости мозговой коробки, а также слепки полостей для мозга и других внутренних органов.
«Один из черепов мы фактически собрали по частям в 3D, словно конструктор, так как мозговая коробка его обладателя была раздроблена на шесть фрагментов. Мы создали цифровые модели этих частей и совместили их. В результате получилась полноценная трехмерная реконструкция черепа», – рассказал автор исследования, доцент кафедры зоологии позвоночных СПбГУ Иван Кузьмин.
По словам Кузьмина, ученые создали виртуальные модели внутренних полостей черепа, где располагались мозг, нервы, сосуды, внутреннее ухо и пневматические синусы. Выяснилось, что мозг этого существа очень похож на мозг древних предков современных крокодилов, что предполагает возможность использования параллигаторов как модели для изучения ранних стадий эволюции нервной системы крокодилов. Судя по строению мозга, параллигаторы вели полуводный образ жизни и обладали когнитивными способностями, схожими с современными родственниками.
Кроме того, мозг шамозуха – самого маленького из исследованных параллигаторов – напоминает мозг детенышей и подростков современных крокодилов, тогда как мозг более крупных кансайзуха и параллигатора больше похож на мозг взрослых особей. Это позволяет сделать вывод о том, что изменения в нервной системе параллигаторов и крокодилов происходили аналогичным образом по мере роста и развития.