對現(xiàn)代負鼠（上左）和遠古巨顱獸（下右）進行的CT掃描顯示了嗅球（粉色）在哺乳動物大腦中的擴張。

    （圖片提供：Matt Colbert，得克薩斯大學(xué)）

    在恐龍于2億年前統(tǒng)治地球之時，一小撮夜行性的、與鼩鼱類似的原始哺乳動物卻在不知不覺中找到了一條生存策略，并最終走向了“大”腦的進化之路。兩具與哺乳動物類似的遠古爬行動物頭骨化石表明，對于更為敏銳嗅覺的自然選擇在早期哺乳動物中最早**了更大的腦的進化。研究人員在最新一期出版的美國《科學(xué)》雜志上報告了這一研究成果。參與此項研究的美國賓夕法尼亞洲匹茲堡市卡內(nèi)基自然歷史博物館的古生物學(xué)家羅哲西指出：“哺乳動物并不是因為思考而得到了大的腦……得到它是因為一個更加緊迫和更基本的需要——我們的嗅覺是更為重要的。”

    相對身體大小而言，與爬行動物和其他動物相比，鳥類以及哺乳動物的大腦是前者的10倍。這是為什么？一些研究人員推測，早期夜行性哺乳動物進化出更大的腦是為了促進它們的聽覺，因為視覺在夜晚并不是非常重要。也有人認為，哺乳動物的大腦相對較大是因為許多早期哺乳動物進化出了更小的身體，而它們的腦卻未能按比例縮小。

    通過重建兩種已知最古老的原始哺乳動物頭骨——1986年在中國著名的云南祿豐組發(fā)現(xiàn)的摩根獸與巨顱獸化石，羅和同事發(fā)現(xiàn)了哺乳動物的腦開始增大的線索。研究人員用計算機斷層掃描（CT）分析了頭骨化石，根據(jù)對腦組織的觀感以及頭骨內(nèi)部留下的空間，他們建立了一個虛擬的三維腦內(nèi)腔模型。這使得研究人員能夠詳細觀察腦和鼻腔的表面。

    隨后，研究人員將這兩件內(nèi)腔模型與7具早期犬齒龍類化石——與早期哺乳動物親緣關(guān)系很近的肉食性爬行動物，生活在距今1.9億年至6500萬年之間的27具其他原始哺乳動物的內(nèi)腔模型，以及270個現(xiàn)代哺乳動物的大腦進行了比較。

    研究人員發(fā)現(xiàn)，哺乳動物的腦進化存在3個主要階段。首次，在摩根獸生活的1.9億年前，其大腦比犬齒龍類幾乎大了一半，特別是處理嗅覺的區(qū)域——例如嗅球——則格外的大。之后，與現(xiàn)存哺乳動物關(guān)系最近的巨顱獸，其大腦又增加了50%，而這種變化也同嗅覺有著重要聯(lián)系。最后，隨著現(xiàn)代哺乳動物在6500萬年前出現(xiàn)，控制神經(jīng)肌肉協(xié)調(diào)的大腦區(qū)域通過整合不同感覺而又一次擴大。

    美國加利福尼亞大學(xué)伯克利分校的生物人類學(xué)家Terrence Deacon認為，這些化石表明了“在原始哺乳動物進化早期階段的腦組織模式”。