Há muito se pensa que o tamanho do cérebro dos primatas antropóides - um grupo diverso de macacos modernos e extintos, humanos, e seus parentes mais próximos - aumentaram progressivamente com o tempo. Uma nova pesquisa sobre um dos mais antigos e completos crânios fósseis de primatas da América do Sul mostra, em vez disso, que o padrão de evolução do cérebro neste grupo foi muito mais xadrez. O estudo, publicado hoje no jornal Avanços da Ciência e liderado por pesquisadores do Museu Americano de História Natural, a Academia Chinesa de Ciências, e a Universidade da Califórnia em Santa Bárbara, sugere que o cérebro cresceu repetidamente e de forma independente ao longo da história antropóide, e era mais complexo em alguns dos primeiros membros do grupo do que se reconhecia anteriormente.

"Os seres humanos têm cérebros excepcionalmente aumentados, mas sabemos muito pouco sobre o quanto esse traço-chave começou a se desenvolver, "disse o autor principal Xijun Ni, pesquisador associado do Museu e pesquisador da Academia Chinesa de Ciências. "Isso se deve em parte à escassez de crânios fósseis bem preservados de parentes muito mais antigos."

Como parte de uma colaboração de longo prazo com John Flynn, Frick Curator of Fossil Mammals do Museu, Ni liderou um estudo detalhado de um fóssil antropóide excepcional de 20 milhões de anos descoberto no alto das montanhas dos Andes no Chile, o crânio e único espécime conhecido de Chilecebus carrascoensis .

"Através de mais de três décadas de parceria e estreita colaboração com o Museu Nacional do Chile, nós recuperamos muitos novos fósseis notáveis ​​de lugares inesperados no terreno vulcânico acidentado dos Andes, "Flynn disse." Chilecebus é um daqueles fósseis raros e verdadeiramente espetaculares, revelando novos insights e conclusões surpreendentes sempre que novos métodos analíticos são aplicados para estudá-lo. "

Pesquisa anterior de Flynn, Ni, e seus colegas em Chilecebus forneceu uma ideia aproximada da encefalização do animal, ou o tamanho do cérebro em relação ao tamanho do corpo. Um alto quociente de encefalização (EQ) significa um cérebro grande para um animal de um determinado tamanho corporal. A maioria dos primatas tem EQs altos em relação a outros mamíferos, embora alguns primatas - especialmente humanos e seus parentes mais próximos - tenham EQs ainda mais altos do que outros. O estudo mais recente leva esse entendimento um passo adiante, ilustrando os padrões em toda a árvore genealógica antropóide mais ampla. O "PEQ" resultante - ou quociente de encefalização filogenética, para corrigir os efeitos de relacionamentos evolutivos próximos - para Chilecebus é relativamente pequeno, em 0,79. A maioria dos macacos vivos, por comparação, têm PEQs variando de 0,86 a 3,39, com os humanos chegando a uma taxa extraordinária de 13,46 e tendo o tamanho do cérebro expandido dramaticamente, mesmo em comparação com parentes mais próximos. Com esta nova estrutura, os pesquisadores confirmaram que o aumento cerebral ocorreu repetidamente e de forma independente na evolução antropóide, nas linhagens do Novo e do Velho Mundo, com diminuições ocasionais de tamanho.

Varredura de tomografia computadorizada (TC) de raios-X de alta resolução e reconstrução digital 3-D do interior de Chilecebus O crânio deu à equipe de pesquisa novos insights sobre a anatomia de seu cérebro. Em primatas modernos, o tamanho dos centros visuais e olfativos no cérebro estão negativamente correlacionados, refletindo um potencial "trade-off evolutivo", "o que significa que primatas visualmente agudos normalmente têm olfato mais fraco. Surpreendentemente, os pesquisadores descobriram que um pequeno bulbo olfativo em Chilecebus não foi contrabalançado por um sistema visual amplificado. Esta descoberta indica que na evolução dos primatas os sistemas visual e olfativo foram muito menos fortemente acoplados do que era amplamente assumido.

Outras descobertas:O tamanho da abertura do nervo óptico sugere que Chilecebus foi diurno. Também, o padrão infolding (sulco) do cérebro de Chilecebus , embora muito mais simples do que na maioria dos antropóides modernos, possui pelo menos sete pares de sulcos sulcos e é surpreendentemente complexo para um primata tão antigo.

"Durante sua viagem épica no Beagle, Charles Darwin explorou a boca do cânion onde Chilecebus foi descoberto 160 anos depois. Excluído da cordilheira superior pela neve do inverno, Darwin foi inspirado por 'cenas do maior interesse' que sua vista apresentava. Este fóssil requintado, encontrado apenas alguns quilômetros a leste de onde Darwin estava, o teria emocionado, "disse o co-autor André Wyss, da Universidade da Califórnia em Santa Bárbara.