Na dino-uitsterving is grootte gunstiger dan slimheid

Schedels (boven) en daarin geprojecteerde ruimte voor het brein (onder, paars) van een in het Paleoceen levend zoogdier, Arctocyon primaevus (links) en een zoogdier uit het Eoceen, Hyrachyus modestus (rechts).

Vlak na het uitsterven van de dinosauriërs wint botte kracht het van intelligentie: bij zoogdieren neemt lichaamsgrootte eerst toe, breinvolume volgt pas tien miljoen jaar later.

Na het uitsterven van de dinosauriërs 66 miljoen jaar geleden, neemt bij placentale zoogdieren eerst de lichaamsgrootte sterk toe; pas zo’n tien miljoen jaar later volgt ook het brein. Dat concluderen overwegend Amerikaanse paleontologen 1 april in Science. Het loonde in de nasleep van de massa-extinctie blijkbaar vooral om sterk en groot te zijn. Zoogdieren konden zich zo razendsnel over de wereld verspreiden en de vrijgekomen ecologische niches bezetten. Toen die niches eenmaal verzadigd waren, en sterke intraspecifieke competitie overal de kop opstak, begonnen ook de hersenen in volume toe te nemen.

Krimpen
‘Het is een heel overtuigend verhaal; de evolutie van breingrootte verloopt bij zoogdieren blijkbaar anders dan we tot nu toe dachten’, oordeelt emeritus hoogleraar paleontologie Jelle Reumer. ‘Vooral die dip in relatieve hersengrootte bij zoogdieren vlak na de Krijt-Paleoceengrens is opmerkelijk.’ Reumer doelt daarmee op het feit dat na het uitsterven van de dino’s hersengrootte bij zoogdieren eerst zelfs lijkt te ‘krimpen’. Beter gezegd: doordat de hersenen in eerste instantie niet meegroeien met de lichaamsgrootte, neemt de relatieve hersengrootte eerst een paar miljoen jaar af.

Breingrootte
Hoewel al langer duidelijk is dat zoogdierhersenen vooral in volume toenemen na die beruchte meteorietinslag, was het precieze verloop daarvan nog niet opgehelderd. Zo is breingrootte als geheel mogelijk niet de beste maat voor cognitief vermogen – het doet er ook toe wélk deel van de hersenen expandeert. Bovendien is er door gebrek aan goed bewaard gebleven fossiele schedels weinig bekend over de transitie van voorouderlijke breinen uit het Mesozoïcum – zo’n 210 miljoen jaar tot 66 miljoen jaar geleden – naar de modernere breinen van zoogdieren in het Eoceen, 56 tot 34 miljoen jaar geleden.

Nieuwe opgravingen in New Mexico en Colorado van fossiele zoogdierschedels uit het Paleoceen, het geologische tijdperk tussen Mesozoïcum en Eoceen, brengen daar samen met nieuwe technologische beeldtechnieken verandering in. Hierdoor kunnen de onderzoekers in totaal 124 schedels van uitgestorven zoogdieren in een CT-scanner analyseren en daarbij onderscheid maken tussen verschillende hersengebieden.

Neocortex
Het gebied dat vooral toeneemt na de aanvankelijke relatieve dip in hersengrootte blijkt de neocortex, het hersendeel dat betrokken is bij hogere cognitieve functies. Ook gebieden betrokken bij zicht en gehoor nemen toe in volume. Daartegenover krimpt juist de olfactorische cortex, het gebied van de hersenschors dat informatie over geuren verwerkt. In het vroege Eoceen, zo’n 50 miljoen jaar geleden, is relatieve breingrootte in alle zoogdierclades substantieel toegenomen, waarna de hersengroei ongeveer 40 miljoen jaar geleden afvlakt.

‘In de nieuwe werkelijkheid zonder dino’s is slimheid uiteindelijk toch doorslaggevend om adequaat op de omgeving te kunnen reageren’, zegt Reumer. ‘Dat zicht en gehoor daarbij belangrijker worden dan geur is ook logisch. Voor de Krijt-Paleoceengrens zijn er namelijk nog veel kleine nachtactieve zoogdieren; na het uitsterven van de dino’s verandert dat en verschijnen er juist steeds meer zoogdieren die overdag actief zijn. Het zou leuk zijn om dit nu ook bij vogels op deze manier te onderzoeken.’