一项新的研究对“令人生畏的霸王龙和灵长类动物一样聪明”的观点泼了冷水。这些可能长着鳞片状嘴唇的兽脚类恐龙,智力与现存的爬行动物如鳄鱼相当,但不如猴子聪明。这些研究结果在4月26日发表在《解剖学记录》杂志上的一项研究中得到了详细阐述。
霸王龙有多聪明?
2023年,范德堡大学神经科学家Suzana Herculano-Houzel的一项研究引发了一场恐龙般的辩论。Herculano-Houzel提出,像霸王龙这样的恐龙拥有异常多的神经元——超过30亿个,比狒狒还多。如此多的神经元数量可能意味着它们的智力比我们想象的要高。
该论文推测,这些高神经元数量可以反映它们的智力、新陈代谢,甚至可能使它们拥有更像猴子的习性。根据Herculano-Houzel的研究,它们可能像现代灵长类动物一样使用工具并进行文化知识传播。
关于这种体型巨大且强大的爬行食肉动物可能聪明到能够磨制工具和传播知识的这些大胆说法,震动了古生物学界。
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重新审视
在这项新研究中,一个由古生物学家、神经科学家和行为科学家组成的国际团队认为,研究人员在重建早已灭绝的物种时,应该考察多方面的证据。这些证据包括骨骼解剖学、骨骼成分、展示运动的遗迹化石以及它们现存近亲的行为。
研究合著者、布里斯托大学古生物学家Hady George在声明中表示:“确定恐龙和其他灭绝动物的智力,最好是使用从宏观解剖学到足迹化石的多种证据,而不是仅仅依赖神经元数量的估算。”
该研究重新审查了用于预测恐龙神经元数量和脑容量的技术,以及过去几十年的研究。他们发现,关于脑腔大小及相应神经元数量的假设并不可靠。
研究合著者、卡塔兰古生物学研究所(Institut Català de Paleontologia Miquel Crusafont)的哺乳动物古生物学家Ornella Bertrand在声明中表示:“神经元数量并不是认知表现的良好预测指标,使用它们来预测早已灭绝物种的智力可能导致高度误导性的解释。”
尽管恐龙与大型鸟类非常相似,但它们是爬行动物。作为爬行动物,它们的脑部与鸟类或哺乳动物截然不同,但脑组织不会石化。为了研究它们的脑部可能是什么样子,科学家们通过头骨来寻找线索。爬行动物的脑部通常不会填满整个颅腔,而且它们往往有很多脑脊液占据空间。
研究合著者、阿尔伯塔大学神经生理学家Doug Wylie在声明中表示:“我第一次解剖鳄鱼大脑时,取下了头骨顶部,然后我惊叹道:‘大脑在哪里?’因为里面有一个很大的空间。”
爬行动物的脑部神经元的排列也比鸟类或哺乳动物的脑部更疏松。它们的脑部也没有相同的连接和回路,这会限制其社会行为的复杂性。
神经元数量随体型增大
动物的体型也是一个重要因素。成年雄性狒狒体重在30到88磅之间,而霸王龙的体重可能超过15000磅。根据研究团队的说法,神经元数量通常会随体型而变化。
研究合著者、阿尔伯塔大学比较神经生物学家Cristian Gutierrez-Ibanez在声明中表示:“我们不知道为什么会这样,但这是事实。体型更大的动物需要更多的神经元。”
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该团队认为,霸王龙需要巨量的神经元来维持如此庞大体型的基本生理功能,而没有剩余的神经元用于文化知识传播或工具使用。
研究还发现,它们的脑容量被高估了,尤其是前脑。神经元数量也可能被高估了,而神经元数量的估算并不能可靠地指导其智力。
研究合著者、南安普顿大学古动物学家Darren Naish在声明中表示:“霸王龙可能和狒狒一样聪明,这种可能性既迷人又可怕,它可能会重塑我们对过去的看法。但我们的研究表明,我们拥有的所有数据都反对这种说法。它们更像是聪明的巨型鳄鱼,而这也同样迷人。”
针对这项重新审视她工作的最新研究,Herculano-Houzel在接受《洛杉矶时报》采访时表示:“我很高兴看到我利用古生物学家发表的可靠数据进行的一项简单研究,为新的研究打开了道路。读者应该分析证据并得出自己的结论。这正是科学的意义所在!”