לפני כ-65 מיליון שנה התרחשה הכחדה המונית שהובילה להיעלמות הדינוזאורים ואיתם כמחצית מהמינים שחיו עד אז בכדור הארץ. השורדים היו בעיקר בעלי חיים קטנים בגודלם, ביניהם היונקים הקדומים, שהסתגלו טוב יותר לתנאים המשתנים. בהמשך החלו רבים מהיונקים הללו לגדול בהדרגה ולמלא את הנישות האקולוגיות שפינו הדינוזאורים.
על פי התפיסה המקובלת על רבים מחוקרי המאובנים (פלאונטולוגים), גם מוחם של היונקים הלך וגדל במהלך האבולוציה שלהם, בהתאמה לצמיחה במסת הגוף שלהם. כעת מתברר כי מוחם של יונקים ששרדו את אירוע ההכחדה היה דווקא קטן יחסית לגופם, וכי השרירים גדלו מהר יותר מקצב גדילת המוח.
2 צפייה בגלריה
גודל המוח לא תמיד משקף אינטליגנציה. לאריה הים מוח קטן יחסית לממדי גופו ועם זאת הוא נבון למדי. גור אריה ים, שחולץ מכביש
(צילום: AP)
עליונות מוחית
בהכללה, יונקים הם בעלי החיים בעלי המוחות הגדולים ביותר, גם יחסית למסת גופם וגם באופן אבסולוטי. אחד התהליכים האבולוציוניים הבולטים בהתפתחות היונקים הוא אנצפליזציה, דהיינו עלייה בגודל המוח ביחס למסת גוף. הגידול הזה מקושר בדרך כלל עם שיפור ביכולות קוגניטיביות, כמו חשיבה, תכנון, ועיבוד מידע. עם זאת, גודל המוח לא משקף בהכרח אינטליגנציה. לדוגמה, אריה הים ניחן במוח קטן ממה שאפשר היה לצפות בהתחשב במסת גופו, ואף על פי כן הוא נבון למדי, מכיוון שנפח האזורים הקשורים לאינטליגנציה תופס חלק משמעותי מהמוח כולו.
עוד כתבות באתר מכון דוידסון לחינוך מדעי:
פס הייצור של התא
הרופא שראה את הנולד
ג'ירף, למה הצוואר שלך ארוך כל כך? בשביל להילחם
הכלי העיקרי לעקוב אחרי תהליכים שאירעו בכדור הארץ לפני מיליוני שנים הוא ציר הזמן הגיאולוגי, כלומר חלוקה לתקופות על פי שכבות הסלעים והמאובנים. מהם אפשר ללמוד מה היו התנאים הסביבתיים ששררו בעבר, כגון האקלים, הרכב הצמחייה ובעלי החיים. אולם היכולת למדוד או לאמוד את גודל המוח הקדום מוגבלת למדי, כיוון שעד כה נמצא רק מספר מצומצם של גולגולות מאובנות מעשרות מיליוני השנים שאחרי הכחדת הדינוזאורים, בסוף תקופת הקרטיקון-פלאוגן.
שחזור של העבר
במחקר חדש, צוות חוקרים בינלאומי נעזר בסריקות טומוגרפיה ממוחשבת (CT) כדי למדוד את גודל מוחם של מאובנים חדשים מהתקופה הזו, שהתגלו לאחרונה באתרים גיאולוגיים בניו-מקסיקו וקולורדו בארצות הברית. הם התמקדו במאובנים של יונקי שליה – תת-המחלקה הגדולה ביותר של היונקים כיום, שהעוברים שלה גדלים ברחם אימם בתוך שליה המאפשרת להם לקבל חומרי הזנה מהאם. היא לא כוללת את יונקי הביב כמו הברווזן, שמטילים ביצים, ואת יונקי הכיס כמו הקנגורו והקואלות.
2 צפייה בגלריה
היכולת לאמוד את גודל המוח הקדום מוגבלת, ותלויה בין היתר בממצאים מאובנים ובאומדן של נתונים חסרים. מאובן של גולגולת דינוזאור שחי בתקופת הקרטיקון | מקור: Natural History Museum, London, SPl
החוקרים סרקו 17 מינים מתקופת הפלאוקן, לפני 56-66 מיליון שנה ו-17 מינים נוספים מתקופת האאוקן, לפני 34-56 מיליון שנה. הסריקות החדשות אוחדו עם מאגר נתונים קודם שכלל 131 מאובנים של 124 מיני יונקים. מכיוון שאי אפשר לשקול ישירות יצורים שחיו לפני מיליוני שנים, החוקרים נעזרו במודלים מתמטיים כדי להעריך את מסת הגוף של היונקים על סמך השרידים המאובנים שלהם.
מהסריקות עולה כי אחרי אירוע ההכחדה הגדול, גופם של היונקים הלך וגדל. רק כעשרה מיליוני שנים לאחר מכן, המוח שלהם הדביק את הפער וגדל גם כן. הסריקות אפשרו לחוקרים לבנות מודלים תלת-ממדיים של המוח ברמת הפרדה (רזולוציה) גבוהה ולאמוד את השינויים ההתפתחותיים המשוערים שחלו באזורים שונים של המוח. מכאן הם ניסו ללמוד על החשיבות של יכולות ושל חושים שהועילו במיוחד למינים שחיו בתקופות שנבדקו. למשל נמצא שאזורים במוח שאחראים על הראייה, תנועת העיניים, תנועות הראש ושיווי המשקל גדלו, אך לא חל שינוי בגודלה של פקעת ההרחה, שחשובה לחוש הריח. בנוסף נצפתה עלייה בגודל קליפת המוח, שעשויה להעיד על אינטליגנציה.
גודל המוח יחסית לגוף הוא רק מדד אחד המשקף תבונה. עם זאת, ולמרות דוגמאות סותרות כמו אריה הים, קיימות ראיות לכך שיצורים שמוחם גדול יחסית למסת גופם הכוללת מצטיינים בפתרון בעיות, מסתגלים לשינויים טוב יותר מאחרים ומפגינים גמישות התנהגותית רבה, כפי שמתבקש בסביבה שהשתנתה מאוד עם הכחדת הדינוזאורים.
פחות תחרות, פחות תבונה?
הממצא שלפיו המוח של היונקים המוקדמים גדל והתפתח אבולוציונית רק זמן רב למדי אחרי הגוף שלהם עשוי להעיד כי בפלאוקן לא היה ליונקי השליה צורך בחשיבה מתוחכמת על מנת לשרוד. ייתכן שזה קשור לכך שבהיעדר הדינוזאורים פחתה התחרות על משאבים, ורק כשכמות היונקים גדלה, והחלה מחדש תחרות על משאבים, התעורר הצורך בתבונה.
מחקר שפרסמו לאחרונה חוקרים מאוניברסיטאות תל אביב ונאפולי באיטליה מחזק את הסברה שבכל זאת מוח גדול עוזר להישרדות, לפחות בתנאי סביבה מסוימים. עולה ממנו שמוחם של מינים ששרדו גדול בממוצע ב-53 אחוז ממוחם של מינים אחרים בעלי קרבה אבולוציונית שנכחדו.
על ממצאי המחקר הנוכחי מעיבה העובדה שהם מבוססים על הערכות של מסת הגוף וגודל המוח, ולא על מדידות ניסויות. אומנם השימוש במודלים ובמשוואות מתמטיות לאומדן נתונים חסרים הוא כלי נפוץ ומקובל בחקר מאובנים, אך עם זאת הוא מגביל את יכולתנו להסיק מסקנות מהמחקר.
שירי קרגץ', מכון דוידסון לחינוך מדעי, הזרוע החינוכית של מכון ויצמן למדע
