"Мозг размером с грецкий орех и миллиарды нейронов: Тайная история царей мезозоя, которые правили планетой 174 миллиона лет"
Рождение эпохи: Триасовый эксперимент
В раскаленных пустынях Пангеи 240 млн лет назад возникли первые динозавры — не гиганты, какими мы привыкли их видеть, а существа размером с собаку или лошадь. Их эволюционное преимущество заключалось в уникальной анатомии:
Вертикальная постановка конечностей, в отличие от распластанных рептилий, позволяла эффективнее двигаться и дышать во время бега. Специализированные суставы бедра и голени создавали "пружинящий" шаг, а усиленные мышцы спины поддерживали баланс при бипедальной ходьбе.
Исследования гистологии костей показывают, что даже ранние динозавры, вероятно, обладали повышенным обменом веществ — промежуточным между хладнокровными рептилиями и теплокровными млекопитающими (мезотермия).
Несмотря на продвинутые адаптации, динозавры 20 млн лет оставались в тени крокодилообразных архозавров. Лишь массовое пермско-триасовое вымирание (201 млн лет назад) освободило экологические ниши. Вулканическая активность уничтожила 75% видов, но выносливые динозавры выжили — их легкие скелеты и разнообразный рацион стали ключом к успеху .
Золотой век: Юрские инновации
С распадом Пангеи на Лавразию и Гондвану климат стал влажным, а Земля покрылась гигантскими лесами. Это спровоцировало эволюционный взрыв. Зауроподы-исполины (33 м в длину) развили полости в костях для облегчения скелета, многокамерные желудки для ферментации растений и шеи с 19 позвонками, управляемыми нейронной сетью спинного мозга. Тероподы-охотники отрастили серповидные когти и жесткие хвосты-рули для маневренности. У них были зубы с пильчатыми краями, способные рассекать кожу и мышцы.
В отложениях Монтаны найдены "кладбища" динозавров — свидетельства стадного образа жизни и заботы о потомстве. Гнезда располагались в 7 м друг от друга, а скелеты детенышей указывают на длительную опеку .
К середине мела (100 млн лет назад) динозавры освоили все континенты и экосистемы — от полярных широт до экватора. Эволюция экспериментировала с формами:
Тираннозавр рекс развил силу укуса в 8 тонн, а его глаза размером с грейпфрут обеспечивали бинокулярное зрение лучше, чем у ястреба. Цератопсы вроде Triceratops отрастили костные "воротники" с мышечными креплениями для защиты шеи и терморегуляции.
В Китае найдены окаменелости Сaudipteryx с веерообразными перьями на хвосте — не для полета, а для брачных танцев и обогрева яиц .
Но истинный феномен мела — эволюция интеллекта. Анализ черепов Troodon и Bambiraptor показал уровень EQ до 1.1 — уровень кошки или примата. Расчеты ученых выявили в мозге Тирекса до 3.3 млрд нейронов — как у бабуина. Такие ресурсы теоретически позволяли планировать охоту, использовать примитивные "орудия" и обучать детенышей. Паллиум (аналог коры) тероподов содержал кластеры нейронов, схожие с птичьими. Однако отсутствие неокортекса, по мнению Антона Райнера, ограничивало комплексное мышление — их интеллект был "мозаичным". Мозг юрских тероподов, таких как Ornitholestes, достиг EQ 0.4–0.6 (как у современных ворон). Это подтверждают эндокраны — слепки мозговых полостей, демонстрирующие увеличенные зрительные доли и мозжечок.
Почему интеллект не спас динозавров?
66 млн лет назад астероид диаметром 10 км обрушился на Юкатан. Удар вызвал цунами, пожары и "ядерную зиму". Но почему выжили лишь птицы? Крупные виды вроде Triceratops требовали тонн пищи, которой лишились после катастрофы. Мелкие птицы весом 100–500 г перешли на семена и насекомых. Птицы высиживали яйца за 2–3 недели, а динозавры вроде Maiasaura тратили на инкубацию месяцы — слишком долго для условий катастрофы.
Даже умнейший Troodon (EQ=1.1) не мог создать "инструменты" для выживания. Его мозг, хотя и насыщен нейронами, не поддерживал абстрактное мышление .
Динозавры опровергают миф о связи размера мозга и интеллекта. Эффективность важнее объема: Мозг Troodon весил 50 г, но по плотности нейронов превосходил многих млекопитающих. Современные вороны с мозгом 10 г решают логические задачи уровня 5-летнего ребенка. Птицы используют аналоги паллиума для ориентации в пространстве, распознавания лиц и даже игры. Нейробиологи спорят: мог ли динозавр развить человеческий интеллект? Одни указывают на ограничения "ядерной" архитектуры мозга , другие — на потенциал тероподов с их 3 млрд нейронами. В 1982 г. он реконструировал "динозавроида" — гипотетического потомка Troodon, эволюционировавшего в разумное существо. Модель с большими глазами, трехпалыми руками и отсутствием хвоста критиковали за антропоцентризм. Природа, вероятно, создала бы иное решение.
Динозавры правили планетой 174 млн лет — в 50 раз дольше, чем существует человек. Их успех определили не мозг, а уникальные адаптации.
- Гигантизм зауропод, возможный благодаря полым костям и яйцекладке, освобождающей от тяжести беременности.
- Скорость теропод, развивших "пружинящие" связки вместо массивных мышц .
- Социальность гадрозавров, чьи стада насчитывали тысячи особей.
Их исчезновение освободило путь млекопитающим. Но если бы астероид пролетел мимо, Землей могли бы править пернатые потомки троодонов с мозгом, полным миллиардов нейронов, — и кто знает, в какую сторону повернула бы эволюция разума...
"Мы изучаем динозавров не только чтобы понять прошлое. Их кости — зеркало, отражающее хрупкость и невероятный потенциал жизни" — палеонтолог Стивен Джей Гулд.
Современные птицы — прямые потомки тероподов — демонстрируют, что "динозавровый" интеллект способен к музыке (сороки), решению головоломок (какаду) и даже использованию орудий (галапагосские вьюрки). Эволюция все же дала им шанс .