Evolution: Feine Nase brachte Hirnentwicklung auf Trab

Austin - Unter allen lebenden Tiergruppen haben Säugetiere das im Vergleich zu ihrem Körper größte Gehirn. Außerdem verfügen nur sie über einen sogenannten Neokortex, den stammesgeschichtlich jüngsten Teil der Großhirnrinde. Zur Frage, wieso ausgerechnet die Säugetiere ein so großes Gehirn entwickelten, gibt es unter Experten zahlreiche Theorien.

Forscher um Timothy Rowe von der University of Texas in Austin präsentieren im Fachblatt "Science" nun Belege dafür, dass die Verfeinerung von Geruchs- und Tastsinn die Evolution des Säugetierhirns in Schwung gebracht haben könnten. Hinweise darauf liefern detaillierte 3D-Rekonstruktionen des Schädelinneren zweier früher Säuger. Die mit Hilfe eines Computertomographen erstellten virtuellen Hirnabdrücke zeigen deutlich vergrößerte Regionen im Bereich des Riechens und Tastens, berichten die Paläontologen.

"Wir haben nun eine viel bessere Vorstellung vom historischen Ablauf der Ereignisse und von der relativen Wichtigkeit der unterschiedlichen Sinnessysteme in der frühen Säugetierevolution", sagt Forscher Rowe. "Dies zeichnet ein sehr viel anschaulicheres Bild davon, wie frühe Säugervorfahren waren und wie sie sich verhalten haben - und damit auch von unserer eigenen Abstammung."

Die CT-Scans ermöglichten es den Forschern, das Innenleben der rund 190 Millionen Jahre alten Fossilfunde aus China zu erkennen und die wertvollen Stücke trotzdem unbeschädigt zu lassen. Rowe und Kollegen hatten die fossilen Schädel zweier früher Säuger untersucht: Morganucodon oehleri sowie Hadrocodium wui. Letzterer ist der bislang älteste bekannte Vertreter der Säugetiere. Er war nur etwa drei Zentimeter groß und weist Ähnlichkeiten mit heutigen Spitzmäusen auf.

Die dreidimensionalen Rekonstruktionen des Schädelinneren zeigen, dass bereits diese frühen Säugetiere ein außergewöhnlich großes Gehirn besaßen. Die für die Verarbeitung der Geruchsinformationen zuständigen Hirnbereiche waren ebenso deutlich vergrößert wie die Nasenhöhle und andere mit einem feinen Geruchssinn einhergehende Strukturen. Gleiches gilt für Teile des Gehirns, die mit dem Tastsinn der Tiere in Zusammenhang gebracht werden.

Ein hochentwickelter Geruchs- und Tastsinn könnte demnach ausschlaggebend gewesen sein für das Überleben der nur wenige Zentimeter großen ersten Säuger, glauben die Forscher. Und damit eben auch entscheidend für die frühe Evolution der Säugetiere.