Gajah telah lama menawan perhatian kita, sebahagiannya kerana saiz dan keagungan mereka. Tetapi kita juga terkejut tingkah laku mereka yang kompleks. Dalam beberapa cara, kami terpesona kerana kelakuan ini menggema perasaan kami yang paling berperikemanusiaan. Sebagai contoh, gajah telah berulang kali diperhatikan menggunakan alat dan bersedih hati mereka yang mati.

Sejarah evolusi mereka juga menarik. Ia menyerupai manusia dengan banyak cara. Nenek moyang berasal di Afrika, sama seperti kita. Keturunan mereka, di antara mereka mammoth, keluar dari Afrika untuk mendiami benua lain. Dan dalam proses mereka berkembang otak terbesar mana-mana haiwan darat. Ia berat sekitar 5kg, sementara otak kita sendiri timbang 1.4kg.

Tetapi apa yang memandu unsur evolusi gajah ini? Walaupun rekod fosil nenek moyang gajah kaya - dengan hampir spesies 300 diterangkan - kita hanya tidak tahu jawapan untuk masa yang lama. Dari spesies terawal dengan otak kecil ke gajah moden dengan otak besar, ada satu hampir 30 juta setahun jurang dalam pengetahuan kita.

Sekarang, terima kasih kepada teknik pengimbasan yang canggih dan keadaan seni bina rekonstruksi semula ciri-ciri nenek moyang, kami mempunyai jawapannya. Satu pasukan saintis dari Afrika Selatan, Eropah dan Amerika Utara - termasuk kami - telah menghabiskan enam tahun membina semula garis masa tepat pertama evolusi otak dalam garis keturunan gajah. Hasil kerjasama antarabangsa ini telah diterbitkan dalam Laporan Saintifik.

Dan jawapan kepada soalan lama ini? Perubahan iklim adalah sebahagian besar daripadanya. Perubahan iklim, bersama dengan gangguan alam sekitar yang lain dan pencerobohan pesaing dan pemangsa baru semuanya mungkin memainkan peranan penting dalam membentuk semula otak gajah kuno. Mengetahui ini bukan sahaja menyelesaikan misteri saintifik yang lama. Ia juga bermakna kita mempunyai cara untuk memahami bagaimana spesies moden boleh menyesuaikan diri dengan krisis iklim semasa.

Perubahan berkaitan iklim

Kajian kami mendedahkan bahawa saiz otak dalam gajah leluhur meningkat dua puluhan, kira-kira 26 dan 20 juta tahun yang lalu. Kesan ensefalization (ukuran ukuran otak relatif diperbetulkan untuk saiz badan) berganda pada setiap nadi. Ini mengubah otak kecil saudara gajah awal ke dalam otak besar yang setanding dalam setiap cara untuk spesies moden.

Ketahuilah, kedua-dua denyut pertumbuhan dalam saiz otak sesuai dengan tempoh gangguan persekitaran yang besar di Afrika. Beberapa 26 juta tahun lalu, Antartika dibekukan buat pertama kalinya, yang menyebabkan penyederhanaan iklim global. Hutan hujan padat Afrika berubah menjadi savannas dan padang pasir.

Iklim itu berubah lagi kira-kira 20 juta tahun yang lalu untuk kembali ke persekitaran Afrika yang hangat dan lembap. Ketidakstabilan iklim ini ditambah dengan penampilan jambatan antara Asia dan Afrika.

Sebelum 20 juta tahun yang lalu, Afrika memang sebuah benua terpencil. Tetapi kerana hanyut benua ia akhirnya bertembung dengan Levant (kawasan yang merangkumi zaman moden Palestin, Israel, Lubnan, Syria, Jordan dan Iraq), yang membolehkan pencerobohan herbivora dan pemangsa baru dari Asia. Fauna yang menyerang termasuk nenek moyang singa moden, zebra, badak, kuda nil dan antelop. The Great Apes belum lagi wujud. Beberapa spesies besar mati pada masa ini; yang paling terkenal adalah Arsinoitherium, seekor gajah seperti gajah.

Gajah-hutan gajah harus menyesuaikan atau pergi pupus. Pada masa itu, mereka masih agak kecil, saiz tapir, dengan batang pendek sahaja. Kami menegaskan bahawa otak yang lebih besar membolehkan lebih banyak fleksibiliti tingkah laku: menjadi lebih teliti, berhijrah untuk mencari makanan, untuk menangani pelbagai jenis diet (daun, buah-buahan, rumput), dan mengingati lokasi lubang air yang jauh semasa tempoh kering , sebagai contoh. Otak yang lebih besar mungkin membantu mereka mengalahkan pesaing dan mengelakkan pemangsa.

Saiz badan dan otak

Gajah juga dibantu oleh fakta bahawa mereka menjadi begitu besar. Menjadi besar membuka dunia baru kelebihan: ia menghalang pemangsa dan ketika sumber makanan dan air menjadi langka, tubuh besar dapat menyimpan lebih banyak lemak dan air, dan usus besar dapat mencerna makanan dengan lebih efisien.

Kami mendapati bahawa saiz otak berkembang dengan ketat dengan saiz badan dalam garis keturunan elephantine. Ini menunjukkan bahawa evolusi badan besar tidak sepenuhnya bebas daripada otak yang besar. Otak besar gajah itu mungkin berkembang, bukan hanya untuk kelonggaran tingkah laku yang lebih tinggi, tetapi juga dengan tangan yang besar dengan tubuh mereka yang besar. Ini adalah kisah berhati-hati mengenai mentafsir saiz otak hanya berdasarkan keperluan ramalan yang digunakan secara retrospektif untuk kecerdasan yang lebih besar.

Ringkasnya, apabila didapati bahawa saiz otak garis keturunan meningkat, orang-orang melompat ke kesimpulan bahawa ini kerana keturunan perlu lebih bijak untuk bertahan. Tetapi kita tidak boleh lupa bahawa saiz otak dikaitkan dengan banyak pembolehubah lain: saiz badan adalah satu contoh. Panjang gestasi adalah satu lagi (lebih banyak masa dalam rahim sama dengan otak yang lebih besar). Biasanya, orang berfikir bahawa ini adalah kesan sampingan otak yang lebih besar, tetapi bagaimana jika otak yang lebih besar sebenarnya adalah kesan sampingan jisim badan yang lebih besar? Bagaimana jika pemilihan semulajadi bertindak pada saiz badan sahaja, dan saiz otak hanya penumpang?

Jawapan kepada soalan-soalan ini masih belum selesai. Tetapi apabila kerja kita berjalan, gambar menjadi lebih jelas. Terima kasih kepada penyelidikan kami sekarang jelas bahawa gangguan alam sekitar, termasuk perubahan iklim, dan pencerobohan pesaing dan pemangsa baru, memainkan peranan penting dalam membentuk semula otak gajah leluhur dan tingkah laku mereka.

Mengenai Pengarang

Julien Benoit, Postdoc dalam Palaeontologi Vertebrate, Universiti Witwatersrand dan Paul Manger, Profesor Neurobiologi Perbandingan dan Evolusi, Universiti Witwatersrand

Artikel ini diterbitkan semula daripada Perbualan di bawah lesen Creative Commons. Membaca artikel asal.

{vembed Y = BZ2wUXrKqYU}

Buku-buku yang berkaitan

Kehidupan Selepas Karbon: Transformasi Dunia Sedunia

by Peter Plastrik, John Cleveland
Masa depan bandar-bandar kita bukanlah perkara biasa. Model kota-kota yang memegang global pada abad ke-20 telah melampaui kegunaannya. Ia tidak dapat menyelesaikan masalah yang dapat membantu mewujudkan pemanasan global terutamanya. Mujurlah, satu model baru untuk pembangunan bandar muncul di bandar-bandar untuk mengatasi realiti perubahan iklim secara agresif. Ia mengubah cara reka bentuk bandar dan menggunakan ruang fizikal, menjana kekayaan ekonomi, mengambil dan melupuskan sumber, mengeksploitasi dan mengekalkan ekosistem semulajadi, dan bersedia untuk masa depan. Tersedia di Amazon

Kepupusan Keenam: Sejarah Unik

oleh Elizabeth Kolbert
Sepanjang tahun setengah bilion yang terakhir, terdapat Lima kepupusan besar-besaran, apabila kepelbagaian kehidupan di bumi tiba-tiba dan secara mendadak dikontrak. Para saintis di seluruh dunia sedang memantau kepupusan keenam, yang diramalkan sebagai peristiwa kepupusan yang paling dahsyat sejak kesan asteroid yang menghapuskan dinosaur. Kali ini, bencana itu adalah kita. Dalam prose yang sekaligus terus terang, menghiburkan, dan mendalam, New Yorker penulis Elizabeth Kolbert memberitahu kita mengapa dan bagaimana manusia telah mengubah kehidupan di planet ini dengan cara yang tidak ada spesies sebelum ini. Kajian interweaving dalam setengah dozen disiplin, penerangan tentang spesies yang menarik yang telah hilang, dan sejarah kepupusan sebagai satu konsep, Kolbert menyediakan akaun yang bergerak dan komprehensif mengenai kehilangan yang berlaku sebelum mata kita. Dia menunjukkan bahawa kepupusan keenam mungkin menjadi warisan manusia paling lama, memaksa kita untuk memikirkan semula perkara asas tentang apa yang dimaksudkan untuk menjadi manusia. Tersedia di Amazon

Perang Iklim: Perjuangan untuk Hidup sebagai Overheats Dunia

oleh Gwynne Dyer
Gelombang pelarian iklim. Berpuluh-puluh negeri yang gagal. Peperangan yang menyeluruh. Dari salah satu penganalisis geopolitik yang hebat di dunia ini, ia melihat gambaran yang nyata tentang realiti strategik masa depan yang terdekat, apabila perubahan iklim memacu kuasa-kuasa dunia ke arah politik yang terus bertahan. Prihatin dan tidak berdaya, Perang Iklim akan menjadi salah satu buku yang paling penting dalam tahun-tahun akan datang. Baca dan cari apa yang sedang kami jalankan. Tersedia di Amazon

Dari Penerbit:
Pembelian di Amazon pergi untuk membiayai kos membawa anda InnerSelf.comelf.com, MightyNatural.com, and ClimateImpactNews.com tanpa sebarang kos dan tanpa pengiklan yang mengesan tabiat melayari anda. Walaupun anda mengklik pada pautan tetapi tidak membeli produk-produk terpilih ini, apa-apa lagi yang anda beli dalam lawatan yang sama di Amazon memberi kami komisen kecil. Tiada kos tambahan untuk anda, jadi sila sumbangkan kepada usaha. Anda juga boleh gunakan pautan ini untuk digunakan untuk Amazon pada bila-bila masa supaya anda boleh membantu menyokong usaha kami.