骨骼碾压者的脑部内部

古老的头骨暗示了现代斑鬣狗何时开始变得聪明。

Hyeans

两只斑鬣狗对峙。

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本文发表于《大众科学》的前博客网络,反映了作者的观点,不一定反映《大众科学》的观点


斑鬣狗非常聪明,甚至可以说是致命的聪明。这些咯咯笑的、成群狩猎的野兽——以及其他像海豚和乌鸦一样聪明的生物——是活生生的证据,证明灵长类动物并非独占增强的认知能力。它们可以相互合作解决问题,欺骗敌人,并像使用它们令人印象深刻的下颚一样使用它们的大脑,在非洲草原上留下它们的印记。但它们何时获得了令人印象深刻的捕食性智力?

去年,古生物学家维克多·维纽萨和他的同事发表了两项研究,利用化石记录来精细地描述鬣狗的大脑在各个时代的变化。化石鬣狗头骨的高清 CT 扫描构成了比较的基础。即使化石鬣狗的软组织在很久很久以前就已腐烂,但大脑和头骨之间的紧密贴合为大脑大小、比例和解剖结构提供了一个粗略的路线图,这些信息都铭刻在颅骨内部。研究人员发现,今天斑鬣狗的卓越智慧是相对较新的发展。

第一项研究侧重于来自伊比利亚半岛冰河时代沉积物的三颗头骨。它们都属于Pliocrocuta——一种比今天的斑鬣狗略大,大约在 200 万年前漫游欧洲的鬣狗。这是一种骨骼碾压者。维纽萨和合作者指出,Pliocrocuta的额窦延伸到脑壳上方。这是食肉动物中一个奇怪的特征——例如,猫科动物没有表现出这一点——而且这似乎与骨骼碾压能力有关,形成一种缓冲,以应对碾碎骨骼的压力。

然而,维纽萨和合作者怀疑,Pliocrocuta 是否像斑鬣狗一样成群结队地游荡。这种哺乳动物的大脑大小和比例更接近于今天的条纹鬣狗和棕鬣狗。这些是更常进行清道夫活动的现存鬣狗,虽然它们有时是群居的,但它们没有斑鬣狗那样复杂的氏族生活,也没有巡逻如此广阔的区域。不可能知道已灭绝物种的确切智力。对于现存生物来说,这已经够难了!但如果 Pliocrocuta 与今天的鬣狗有任何相似之处,那么它似乎就达不到斑鬣狗最终进化出的社交大脑的水平。

化石和现存鬣狗的大脑。A) Crocuta spelaea, B) Crocuta ultima, C) Crocuta ultima, D) Crocuta crocuta, E) Hyaena hyaena, F) Parahyaena brunnea。 来源:Vinuesa et al. 2015

即使是与现代斑鬣狗亲缘关系更近的物种,也可能没有表现出同样的形成合作氏族的倾向。在第二项研究中,维纽萨和他的同事观察了来自意大利的洞穴鬣狗 Crocuta spelaea 和来自中国的 Crocuta ultima 的头部内部。自然,它们的大脑解剖结构与它们现存的斑鬣狗亲属关系更近,但研究人员发现,大脑的前部存在一些重要的差异。简而言之,与思考和复杂行为相关的大脑部分在化石物种中不如今天的斑鬣狗那样扩张。与较古老的 Pliocrocuta 类似,该部分更接近于今天的条纹鬣狗和棕鬣狗。

斑鬣狗只是在最近才获得了它们独特的智慧。它们属中的第一个物种——最早的 Crocuta——在 385 万至 363 万年前的非洲进化而来。从那里,Crocuta 物种最终在 220 万年前迁入亚洲,并在 80 万年前迁入欧洲。其中包括新研究中来自意大利和中国的物种。然而,据维纽萨和他的同事们所知,Crocuta crocuta——斑鬣狗——直到大约在 63,000 年前它们的物种扩张到欧亚大陆时才开始变得聪明。那几乎就是昨天。

弄清楚为什么斑鬣狗变得如此聪明比弄清楚我们自己的认知历史更成问题。社交大脑假说认为,复杂、群居的行为会驱动更大、更聪明的大脑。但对此有一些缓解因素。例如,更聪明的大脑可能与更好的食物有关——斑鬣狗比条纹鬣狗或棕鬣狗吃更多的新鲜肉——更高的智力在导航广阔的栖息地和拥有应对新情况的行为灵活性方面也很有用。解析哪些因素或因素组合是关键仍然很难做到。

如果你回到更新世,那么,你可能看不到成群的洞穴鬣狗与成群的尼安德特人正面交锋。较古老的冰河时代鬣狗可能不仅仅是它们现代亲戚的放大版,而且拥有它们自己独特的行为模式。斑鬣狗是一种更新、更敏锐的地球生物,我希望它们的脑力能让它们在未来数百万年内继续存在。

参考文献


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Vinuesa, V., Iurino, D., Madurell-Malaperia, J., Liu, J., Fortuny, J., Sardella, R., Alba, D. 2015. Inferences of social behavior in bone-cracking hyaenids (Carnivora, Hyaenidae) based on digital paleoneurological techniques: Implications for human-carnivoran interactions in the Pleistocene. Quaternary International. doi: 10.1016/j.quaint.2015.10.037

Vinuesa, C., Madurell-Malapeira, J., Fortuny, J., Alba, D. 2015. The endocranial morphology of the Plio-Pleistocene bone-cracking hyena Pliocrocuta perrieri: Behavioral implications. Journal of Mammalian Evolution. doi: 10.1007/s10914-015-9287-8

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