Science >> Wetenschap >  >> Biologie

T. rex niet zo slim als eerder werd beweerd, vinden wetenschappers

Geschatte relatieve grootte van het telencephalon (met uitzondering van de reukbol en -kanalen) en het cerebellum bij T. rex. (a):De log-getransformeerde massa van het telencephalon bij bestaande niet-telluravische vogels en niet-aviaire sauropsiden wordt uitgezet als een functie van de massa van de rest van de hersenen (totaal hersen-telencephalon-cerebellumvolume). Groene stippen tonen de maximale, middelste en minimale schattingen voor de massa van de T. rex telencephalon. De oranje stippellijn vertegenwoordigt de regressielijn voor niet-telluravische vogelsoorten verkregen uit PGLS, terwijl de roze hetzelfde vertegenwoordigt voor niet-aviaire sauropsiden. (b):Analoog plot als (a), maar dan voor het cerebellum. Credit:Het anatomische verslag (2024). DOI:10.1002/ar.25459

Een internationaal team van wetenschappers, waaronder twee neurobiologen van de Universiteit van Alberta, buigt zich over de nieuwste controverse over de hersenkracht van Tyrannosaurus rex.



Dinosaurussen zijn al meer dan 60 miljoen jaar uitgestorven, maar ze kunnen nog steeds voor wat opschudding zorgen. Het was alsof een asteroïde in 2023 de wereld van het dinosaurusonderzoek trof toen de prominente neurowetenschapper Suzana Herculano-Houzel van de Vanderbilt Universiteit beweerde dat dinosaurussen zoals Tyrannosaurus rex veel intelligenter waren dan werd aangenomen.

In een artikel in het Journal of Comparative Neurology betoogde ze dat T. rex een uitzonderlijk hoog aantal neuronen had, de cellen die informatie in de hersenen dragen en verzenden. Herculano-Houzel zei zelfs dat er zoveel neuronen in de hersenen van een theropode als T. rex zaten, dat deze misschien wel zo slim was als een baviaan en in staat was tot culturele overdracht van kennis en het gebruik van hulpmiddelen.

Het was een provocerende studie die onmiddellijk met scepsis werd begroet in de wetenschappelijke gemeenschap. En nu heeft een internationaal team van paleontologen, neuroanatomen en cognitieve psychologen een nieuwe studie uitgevoerd, gepubliceerd in het tijdschrift The Anatomical Record , dat de beweringen van Herculano-Houzel weerlegt.

Cristian Gutierrez-Ibanez, onderzoeksmedewerker bij de afdeling Biologische Wetenschappen van de Universiteit van Alberta, was een van de leiders van deze nieuwe studie die het idee ontkrachtte dat de T. rex zo slim was als een baviaan.

"Er waren veel mensen die vonden dat het record rechtgezet moest worden", zegt hij. "Vooral omdat het de pers heeft gehaald. Je komt uit op het populaire idee dat T. rex super slim was en hulpmiddelen kon gebruiken en cultuur kon hebben, en je zegt:'Wauw!'"

Een academische vuurstorm

Herculano-Houzel had een academische storm veroorzaakt, en veel wetenschappers wilden reageren. Gutierrez-Ibanez zegt dat een groep wetenschappers uiteindelijk besloot hun krachten te bundelen en één artikel te schrijven om haar bevindingen te weerleggen. "We zeiden dat het geen zin heeft om acht verschillende dingen te schrijven om te zeggen dat dit verkeerd is. Waarom voegen we ze niet allemaal samen?"

Het was een project waar hij nog nooit deel van had uitgemaakt, waarbij academici uit allerlei disciplines samenwerkten. Doug Wylie, professor aan de afdeling Biologische Wetenschappen van de Universiteit van A, zegt dat zo'n project een uitdaging kan zijn, met veel koks in de keuken. Maar gelukkig namen een paar mensen de controle over het proces over. Wylie noemt Gutierrez-Ibanez een van hen, vooral op het gebied van de analyse van gegevens.

Het team onderzocht de technieken die Herculano-Houzel gebruikte om de hersengrootte en het aantal neuronen in hun hersenen te schatten, en ontdekte dat haar aannames onbetrouwbaar waren. Ondanks de verleiding om ze als grote vogels te beschouwen, waren dinosauriërs reptielen, en de hersenen van reptielen zijn heel anders dan die van zoogdieren en vogels.

Om te beginnen vullen ze de schedelholte niet. Er is ook veel hersenvocht dat ruimte in beslag neemt. "De eerste keer dat ik de hersenen van een alligator ontleedde, haalde ik de bovenkant van de schedel eraf en zei:'Waar zijn de hersenen?'", zegt Wylie. "Omdat er daarbinnen een grote ruimte is."

Dan is er de factor diergrootte. Een volwassen mannelijke baviaan kan variëren van 14 tot 40 kilogram. Een T. rex zou in de buurt van 7 ton kunnen wegen. Volgens Gutierrez-Ibanez schaalt het aantal neuronen met de lichaamsgrootte.

"We weten niet waarom het waar is, maar het is waar. Een groter dier heeft meer neuronen nodig." Dat betekent dat T. rex met zo'n groot lichaam veel neuronen nodig had om alleen maar de basis te kunnen doen, en dat er geen neuronen overbleven voor het gebruik van hulpmiddelen en het overbrengen van culturele kennis.

Reptielenhersenen zijn ook losser bezaaid met neuronen dan de hersenen van zoogdieren en vogels. "Ze concentreert zich op het aantal neuronen, en dat is sowieso te hoog", zegt Wylie over het onderzoek van Herculano-Houzel.

En reptielen hebben niet dezelfde soorten verbindingen en circuits in hun hersenen als zoogdieren en vogels. Gutierrez-Ibanez zegt dat dit de complexiteit van hun sociale gedrag zou beperken.

Dus T. rex was waarschijnlijk slechts ongeveer zo slim als een krokodil, en niet als een baviaan, concludeert het team. Dat was waarschijnlijk een heel goede zaak voor de dieren waarop T. rex jaagde. Maar dat betekent niet dat de theropode geen fatsoenlijk reptielenbrein had. Ze konden immers ook miljoenen jaren lang de wereld domineren, en dat is geen sinecure.

We dissen niet over T. rex', zegt Gutierrez-Ibanez. 'We zeggen alleen dat het beweren dat T. rex de intelligentie van een baviaan had en dat de cultuur misschien te ver gaat.

Meer informatie: Hoe slim was T. rex? Het testen van beweringen over uitzonderlijke cognitie bij dinosauriërs en de toepassing van schattingen van het aantal neuronen in paleontologisch onderzoek', The Anatomical Record (2024). anatomypubs.onlinelibrary.wile … doi/10.1002/ar.25459

Op bioRxiv :DOI:10.1101/2024.01.10.575006

Journaalinformatie: bioRxiv

Aangeboden door Universiteit van Alberta