一具保存完好的、来自一种名为“鱼鸟”（Ichthyornis）的小型、类似海鸥的生物的头骨，可能有助于揭示现代鸟类的祖先是如何度过灭绝了所有其他恐龙的大灭绝的。
科学家们将“鱼鸟”的头骨与数十种现存鸟类的头骨进行了比较。他们发现，这种与当今鸟类密切相关的动物，其大脑的形状却截然不同。研究结果表明，现代鸟类膨大的前脑帮助它们适应了快速变化的世界，研究人员于 7 月 30 日在《科学进展》杂志上报道了这些发现。
“独特的大脑形状，特别是非常大的大脑半球，是现存鸟类得以生存而其他恐龙却灭绝的主要原因，”俄亥俄大学雅典分校的古生物学家、该研究的合著者克里斯托弗·托雷斯说。
6600 万年前，一颗直径超过 10 英里的近地小行星撞击了墨西哥的尤卡坦半岛，引发了海啸和野火，并扬起了一层尘埃，这层尘埃环绕地球，阻挡了阳光，导致植物死亡，并极大地改变了地球的气候。然而，一些古代鸟类在这场灾难中幸存了下来，科学家们提出了几种关于哪些特征可能给了它们优势的设想。
一种可能性是，这些鸟类比它们的近邻体型更小，因此更容易适应。“一个生物需要多少食物，它们如何旅行，它们可以在世界上的哪个地方生活，它们可以生活在哪个纬度，所有这些特征都与体型有关，”托雷斯说。
或者，答案可能在于当今鸟类无齿的喙，它们可以以各种食物为食，从肉到种子。
如今的鸟类也拥有非常复杂的大脑。“它们是极其聪明的生物，因此有人提出，大脑的某些方面以及大脑的功能可能促成了这种独特的生存能力，”托雷斯说。
然而，不幸的是，关于早期鸟类大脑的知识非常有限。作为一个群体，它们的体型相对较小，骨骼也比较脆弱。“化石形成的过程是‘难以想象的残酷’，”托雷斯指出，那些能够承受下来的少数头骨往往会被压扁，难以解读。
但是，1.5 亿年前生存的最早被识别的鸟类——始祖鸟（Archaeopteryx）——是一个例外。科学家们已经能够确定，它的前脑比例比现存鸟类的小得多。
托雷斯及其同事研究的这具 7000 万年前的“鱼鸟”头骨，可能填补了始祖鸟和现存鸟类之间的一些空白。“鱼鸟”是一种鸽子大小的海鸟，拥有带齿的喙，生活在今天的北美。它是已知与现存鸟类最接近的亲戚之一。这意味着“鱼鸟”可以帮助研究人员缩小哪些特征真正是那些在小行星撞击后幸存下来的鸟类谱系所独有的范围。
托雷斯和他的团队使用了这具近乎完整的头骨的 CT 扫描图像（该头骨最初在几年前由堪萨斯州的收藏家发现），以数字方式重建了“鱼鸟”大脑的整体形状。然后，研究人员将这个大脑与始祖鸟、几种关系较远的恐龙以及包括火烈鸟、啄木鸟、企鹅、鸵鸟和知更鸟在内的数十种现存鸟类的类似分析进行了比较。
在现存鸟类中，大脑皮层（前脑的一部分，由左脑半球和右脑半球组成）相对于大脑的其余部分非常大。这个区域是更高级认知发生的地方，包括处理感觉信息、记忆等。
为了适应其惊人的尺寸，与蛇和鳄鱼等其他爬行动物相比，大脑皮层在鸟类中的位置也不同。现代鸟类的大脑皮层位于中脑的上方，而不是直接位于前方。
托雷斯及其同事发现，“鱼鸟”尽管在进化上与现存鸟类非常接近，但它的大脑形状却与始祖鸟更为相似。它的大脑皮层仍然相当小，并且大脑整体形状更偏向线性。研究结果表明，庞大的大脑皮层直到现代鸟类出现后才变得非常显著。
托雷斯说，目前尚不清楚这些膨大的前脑具体给这些鸟类带来了什么优势。然而，他说，随着小行星撞击后环境恶化，“它们处理这些变化并迅速做出反应的能力，可能是在这次大灭绝事件中生存下来的关键。”
尽管如此，大脑大小可能不是当今鸟类祖先得以生存的唯一原因。托雷斯说，它们的小体型、喙以及其他特征也可能起到了作用。研究人员确实试图通过分析 2000 多种已灭绝和现存物种的测量数据来估算体型的影响。然而，他们认为，关于当时生活在同一时期的其他鸟类的体型数据不足，无法恰当确定体型是否在生存中起到了作用。
此外，他警告说，研究人员只能利用两具古代鸟类物种的头骨数据。
“我们仍然不知道大多数早期鸟类的大脑是什么样的，”托雷斯说。他希望将来能发掘出更多像“鱼鸟”一样保存完好的化石。“这真的能帮助我们完善这一图景，并更好地理解是什么让现存鸟类如此特别。”
作为下一步，研究人员将检查现存鸟类，以了解同一物种成员之间大脑皮层差异的大小。这将有助于确定现存的几具“鱼鸟”和始祖鸟头骨在多大程度上能代表这些早已灭绝的鸟类。
