時(shí)光退回約2.3億年前，三疊紀(jì)時(shí)期的地球并不能算是一個(gè)溫情的世界，在自然法則的支配下，食物鏈上的斗爭(zhēng)和優(yōu)勝劣汰的進(jìn)化故事時(shí)時(shí)上演。那時(shí)，在如今巴西南部的森林中，存在著一個(gè)豐富的遠(yuǎn)古生物世界。一種小型的兩足恐龍生活在其中，它們大約只有中型犬的大小，頭部細(xì)長(zhǎng)，長(zhǎng)著鋒利的牙齒，還有一條長(zhǎng)長(zhǎng)的尾巴。別看它們體型不大，卻是一種食肉恐龍，它們穿梭于林間，行動(dòng)敏捷地捕食著獵物。

舒氏布氏盜龍捕獵復(fù)原圖。| 圖片來(lái)源：Márcio L. Castro

這種小型肉食性恐龍被稱為舒氏布氏盜龍（Buriolestes schultzi），盡管以肉為食，但這種恐龍實(shí)際上和巨型長(zhǎng)頸植食性的蜥腳類恐龍屬于同一譜系，被認(rèn)為是這一譜系中已知的最古老的成員之一。換句話說(shuō)，舒氏布氏盜龍是一些“明星”恐龍的古老遠(yuǎn)親，這些“明星”包括體長(zhǎng)20多米、重達(dá)80噸的笨重的腕龍，以及同樣巨大的梁龍，還有其他蜥腳類恐龍。

從小型的兩足恐龍，到辨識(shí)度極高的四足龐然大物，這個(gè)譜系獨(dú)特的進(jìn)化一直吸引著古生物學(xué)家。尤其是，對(duì)這些滅絕生物的大腦研究格外珍貴，因?yàn)獒槍?duì)大腦的研究通常能夠幫助更好地揭示動(dòng)物的行為及其演變歷程。但像大腦這樣的軟組織一般難以保存這么長(zhǎng)時(shí)間。通常，古生物學(xué)家可以通過計(jì)算機(jī)斷層掃描技術(shù)來(lái)分析顱腔，重建出恐龍的大腦。但這對(duì)化石的要求極高，它需要保存情況良好的頭骨，也就是包裹腦組織的區(qū)域。

2015年，巴西古生物學(xué)家Rodrigo Temp Müller博士從巴西南部發(fā)掘出來(lái)一副保存異常完好的舒氏布氏盜龍骨骼，恐龍的頭骨幾乎完全被保留了下來(lái)。

頭骨右側(cè)視圖（左）與背視圖（右）。| 圖片來(lái)源：Müller, R. T. et al. / Journal of Anatomy

利用這些珍貴的骨骼，研究人員首次重建了世界上最古老的恐龍之一的完整大腦。研究發(fā)現(xiàn)了舒氏布氏盜龍大腦的一些明顯特征，窺探到了恐龍進(jìn)化早期階段的神經(jīng)解剖學(xué)。研究論文已于近日發(fā)表在《解剖學(xué)雜志》上。

舒氏布氏盜龍頭骨及大腦重建。| 圖片來(lái)源：Márcio L. Castro & Rodrigo Temp Müller

研究人員發(fā)現(xiàn)，舒氏布氏盜龍的大腦相對(duì)較小，重約1.5克。大腦的形狀很原始，看起來(lái)像鱷的大腦的一般形態(tài)。小腦的絨球（flocculus）結(jié)構(gòu)發(fā)育良好，表明它有能力靈敏地協(xié)調(diào)頭、頸和眼的運(yùn)動(dòng)，利用視覺追蹤移動(dòng)的獵物。相反，它們的嗅覺似乎并不靈敏。這說(shuō)明，舒氏布氏盜龍?jiān)讷C捕和追蹤獵物時(shí)，很可能是基于視覺能力，而非嗅覺。然而，在體型龐大的腕龍、梁龍及其他蜥腳類恐龍中，這個(gè)結(jié)構(gòu)卻很小。這意味著，在植食性的轉(zhuǎn)變過程中，這一結(jié)構(gòu)也開始變得越來(lái)越不重要。

在這一譜系的進(jìn)化歷程中，另一個(gè)顯著的趨勢(shì)是嗅球的增大。嗅球是負(fù)責(zé)嗅覺的結(jié)構(gòu)，舒氏布氏盜龍腦中的嗅球相對(duì)較小，但在后來(lái)出現(xiàn)的蜥腳類恐龍中，它們的相對(duì)大小增加。蜥腳類嗅覺的顯著發(fā)展有不同的假設(shè)性解釋，比如，這有可能與更復(fù)雜的社會(huì)行為有關(guān)，在一些脊椎動(dòng)物中，這種社會(huì)行為依賴于嗅覺。另一方面，強(qiáng)大的嗅覺能力在覓食中同樣起著重要作用，它能幫助動(dòng)物更好地區(qū)分易消化和不易消化的植物。此外，還有一些假設(shè)認(rèn)為，這些動(dòng)物可能需要依賴嗅覺來(lái)探測(cè)捕食者留下的化學(xué)線索。

舒氏布氏盜龍大腦重建。| 圖片來(lái)源：Márcio L. Castro

更有趣的是，科學(xué)家還根據(jù)舒氏布氏盜龍的大腦體積和體重的比值，計(jì)算了這種恐龍大腦的“相對(duì)大小”，也就是爬行動(dòng)物腦化指數(shù)（REQ指數(shù)），并和其他一些恐龍進(jìn)行了比較。

腦化指數(shù)通常用來(lái)描述動(dòng)物大腦與身體比例的關(guān)系，在一些譜系中，大腦的相對(duì)體積會(huì)隨著時(shí)間的推移而增加，但對(duì)于舒氏布氏盜龍來(lái)說(shuō)似乎并非如此。舒氏布氏盜龍的REQ要高于后來(lái)出現(xiàn)的一些大型蜥腳類恐龍（比如梁龍和腕龍）。這表明，這一譜系的大腦化（encephalization）程度隨時(shí)間推移而有所降低。

部分蜥臀目恐龍的REQ比較。| 圖片來(lái)源：Müller, R. T. et al. / Journal of Anatomy

這個(gè)結(jié)果非常有趣。研究人員猜測(cè)，這也許與飲食習(xí)慣的改變有關(guān)，因?yàn)橛醒芯坑^察到肉食類動(dòng)物通常需要更高的認(rèn)知能力，它也有可能與蜥腳類的體型顯著增大有關(guān)。同時(shí)，舒氏布氏盜龍的REQ要低于后來(lái)的獸腳類恐龍（包括霸王龍等）。

有關(guān)舒氏布氏盜龍大腦的這些細(xì)節(jié)非常驚人。更為難得的是，這種恐龍是已知的最古老的恐龍之一。這給科學(xué)家提供了難得的機(jī)會(huì)，來(lái)探究這些曾經(jīng)的地球霸主的大腦與感覺系統(tǒng)的早期進(jìn)化歷程。

總的來(lái)說(shuō)，我們對(duì)恐龍大腦的認(rèn)識(shí)還非常有限。一些研究人員表示，此次研究中的這個(gè)恐龍頭骨來(lái)自一片化石非常豐富的區(qū)域，可以考慮繼續(xù)發(fā)掘巴西、阿根廷等地的這些重要化石遺跡，或許有希望找到更多保存完好的早期恐龍化石。