Nieuwe doorbraak

Een uitzonderlijk goed bewaard fossiel geeft onderzoekers nieuwe inzichten in de hersenontwikkeling van vogels, vooral in de overgang van vroege vogelachtige dinosauriërs naar de moderne vogelsoorten van nu. Wetenschappers hebben een uitzonderlijk goed bewaard gebleven fossiel ontdekt van een vogel ter grootte van een merel uit het Mesozoïcum. Wat deze vondst bijzonder maakt, is de vrijwel intacte schedel – iets zeldzaams bij fossiele vogels, zeker van deze ouderdom. Onderzoekers beschouwen dit als een van de belangrijkste ontdekkingen op dit gebied en vinden het een doorbraak in ons begrip van het ontstaan van vogelintelligentie.

Ontwikkeling van vogelintelligentie

Tegenwoordig hebben vogels een van de meest geavanceerde cognitieve vermogens binnen het dierenrijk, vergelijkbaar met die van zoogdieren. Hoe deze intelligentie tot stand is gekomen, was echter tot nu toe onduidelijk. De evolutie van het unieke brein en de intelligentie van vogels is een van de grootste mysteries in de evolutie van gewervelde dieren. Professor Daniel Field van de Universiteit van Cambridge verklaart:

Wetenschappers hebben lang geprobeerd te begrijpen hoe en wanneer de complexe hersenen en bijzondere intelligentie van vogels zijn ontstaan. De vondst van dit fossiel biedt eindelijk nieuwe inzichten.

Professor Daniel Field

Navaornis hestiae

Dankzij de uitzonderlijk goede driedimensionale bewaring van de schedel konden onderzoekers de hersenstructuur van de vogel digitaal reconstrueren. De soort kreeg de naam Navaornis hestiae. Navaornis leefde ongeveer 80 miljoen jaar geleden in het gebied dat nu Brazilië is, vóór de grote uitstervingsgolf die de niet-vogeldinosauriërs deed verdwijnen. Het fossiel werd gevonden bij de plaats Presidente Prudente, een gebied dat miljoenen jaren geleden waarschijnlijk een droge streek was met langzaam stromende rivieren. “Dit fossiel was zo bijzonder dat ik verbaasd was van het moment dat ik het voor het eerst zag tot het moment dat ik de schedel en hersenen volledig had gereconstrueerd,” zegt co-hoofdauteur Guillermo Navalón. “Hierdoor konden we de anatomie van deze vroege vogel in detail begrijpen.”

Evolutionaire oorsprong

Volgens de onderzoekers, die hun bevindingen publiceerden in het tijdschrift Nature, kan deze ontdekking fungeren als een soort “Rosetta-steen” voor het begrijpen van de oorsprong van de hersenen van moderne vogels. Voorheen was er vrijwel geen kennis over de evolutionaire overgang tussen de hersenen van de Archaeopteryx (een vroege vogelachtige dinosauriër) en die van moderne vogels. “Navaornis vult een kennisleemte van bijna 70 miljoen jaar op, waarin veel belangrijke vogelsoorten ontstonden, inclusief de vroege voorouders van de vogels van nu,” zegt Navalón. “Navaornis zit precies in het midden van die 70 miljoen jaar en helpt ons te begrijpen wat er in die tijdspanne is gebeurd.”

Hersenen

De gedetailleerde reconstructie van de hersenen van Navaornis biedt wetenschappers beter inzicht in de cognitieve capaciteiten van deze vroege vogel. Zo had Navaornis grotere hersenen dan Archaeopteryx, wat duidt op een meer ontwikkeld denkvermogen. Dit zou Navaornis geholpen kunnen hebben bij voedselzoektocht of het vinden van onderdak en het zou complex sociaal gedrag kunnen vertonen, zoals paringsgedrag. Het cerebellum (het deel van de hersenen dat betrokken is bij motoriek en ruimtelijke coördinatie) was echter minder ontwikkeld dan dat van moderne vogels. Dit betekent dat Navaornis waarschijnlijk niet dezelfde complexe vliegvaardigheden had als huidige vogelsoorten. “Dit ene fossiel speelt een cruciale rol in het begrijpen van de hersenontwikkeling van vogels,” zegt Field. “Het helpt ons te zien hoe de evolutionaire veranderingen verliepen tussen de Archaeopteryx en de vogels van nu, zoals kraaien en papegaaien, die een hoge intelligentie en complex gedrag vertonen.”

Vroege vogelsoorten

Deze ontdekking toont ook dat sommige vogels die al meer dan 80 miljoen jaar geleden leefden, een moderne schedelstructuur hadden. Hoewel de schedel van Navaornis op het eerste gezicht lijkt op die van een kleine duif, hoort hij bij een groep van vroege vogels, de enantiornithinen, ook wel ‘omgekeerde vogels’ genoemd. Deze enantiornithinen splitsten zich meer dan 130 miljoen jaar geleden af van de voorouders van moderne vogels en hadden waarschijnlijk al complexe veren en vliegcapaciteiten. De hersenen van Navaornis roepen echter de vraag op hoe deze vroege vogels konden vliegen zonder de meer ontwikkelde cerebellaire kenmerken die bij moderne vogels worden gezien.

Hoewel Navaornis een belangrijke ontdekking is, geven de onderzoekers aan dat er nog meer onderzoek in Brazilië nodig is om meer te leren over de evolutie van vogels. Deze vondst is een belangrijke stap in het begrijpen van vogelintelligentie, maar er valt nog veel te ontdekken. Toekomstig onderzoek naar hoe Navaornis zich in zijn omgeving gedroeg, kan mogelijk bijdragen aan ons inzicht in de ontwikkeling van vogelintelligentie door de tijd heen.

Bronmateriaal: nature magazine