gerelateerde inhoud
- Herinnering aan de Tasmaanse tijger, 80 jaar nadat hij uitgestorven was
In 1936 stierf een dier genaamd Benjamin verwaarloosd en alleen in een Australische dierentuin, en een verwarrende soort eindigde.
Afgezien van een langere staart en strepen over zijn harige lichaam leek Benjamin in veel opzichten op een hond. Maar hij was geen hond. Hij was een buideldier genaamd thylacine, het laatst bekende lid van zijn soort op aarde. Hoewel de thylacine nu al 80 jaar is uitgestorven, heeft dat enthousiasten niet weerhouden te zoeken; Ted Turner bood ooit een beloning van $ 100.000 voor elk bewijs van een levende thylacine.
"Veel mensen zijn gewoon gefascineerd door dit wezen", zegt Greg Berns, een neurowetenschapper aan de Emory University. "Het was iconisch."
Maar zelfs als mensen nooit een andere levende thylacine zullen zien, betekent dit niet dat we niet in hun hoofd kunnen komen. Dankzij de voortdurende fascinatie voor deze wezens en nieuwe technieken in hersenbeeldvorming heeft Berns nu gereconstrueerd hoe dit dier waarschijnlijk dacht.
Berns heeft het grootste deel van zijn carrière hondenkennis bestudeerd - hij heeft honden getraind om wakker en ongeremd in MRI-machines te zitten om hun neurale patronen te bestuderen bij het reageren op commando's of voedsel. Ongeveer drie jaar geleden kwam hij de thylacine tegen en was gefascineerd door hoe hondachtig de dieren verschenen, ondanks het feit dat ze een heel andere evolutionaire achtergrond hadden. Zijn uiterlijk als andere zoogdieren inspireerde zijn twee belangrijkste bijnamen: de Tasmaanse tijger en de Tasmaanse wolf.
De thylacine is een waarschijnlijk voorbeeld van convergente evolutie, de versie van de natuur van onafhankelijke uitvinding, zegt Berns. Op het Australische vasteland en later op het nabijgelegen eiland Tasmanië was de thylacine een roofdier op het hoogste niveau en ontwikkelde zo eigenschappen om hem te helpen jagen. Deze eigenschappen, waaronder een lange snuit, grote oren, scherpe tanden en een slank lichaam. Wolven, een ander toproofdier, zouden later dezelfde eigenschappen afzonderlijk evolueren.
Ongeveer 2000 jaar geleden werd de thylacine waarschijnlijk uitgeroeid op het vasteland van Australië door inheemse jacht op mensen en concurrentie van dingoes (wilde honden). Tegen de tijd dat Europeanen in Australië aankwamen, werd het buideldier alleen Tasmanië gevonden, en niet in grote aantallen. De thylacine werd gezien als een dergelijke overlast en risico voor veehouders, dat de overheid zelfs premies betaalde voor jagers om ze te vernietigen. Concurrentie van niet-inheemse wilde honden en de ziekten die ze brachten, evenals vernietiging van leefgebieden, droeg waarschijnlijk ook bij aan hun ondergang.
Naarmate thylacine-waarnemingen zeldzamer werden, begonnen autoriteiten te overwegen de soort te beschermen. In juli 1936 verklaarde de Tasmaanse regering de thylacine tot een beschermde soort, maar het was te laat: twee maanden later stierf de soort uit.
Net als vele anderen werd Berns aangetrokken door de thylacine en zijn vreemd hondachtige kenmerken. Om een kijkje in zijn hoofd te krijgen, vond hij eerst een thylacine-brein dat in formaldehyde bewaard was in het Smithsonian Institution. Dat brein, dat toebehoorde aan een mannelijke Tasmaanse tijger die tot de dood in 1905 in de National Zoo leefde, was volgens de studie gisteren in het tijdschrift PLOS One bij de studie gevoegd.
Berns gebruikte MRI-scans en een relatief nieuwe techniek genaamd diffusie tensor imaging, die de hersengebieden van "witte stof" in kaart brengt - het weefsel dat zenuwsignalen van en naar neuronen in verschillende delen van de hersenen draagt. Ter vergelijking deed hij dezelfde scans op twee bewaarde hersenen van Tasmaanse duivels, de dichtstbijzijnde levende verwant van de thylacine.
De Tasmaanse duivel leeft het dichtst bij de thylacine, maar staat op de rand van uitsterven door habitatverlies en ziekte. (Wayne McLean / Wikimedia) Vergeleken met zijn duivel neven en nichten, zegt Berns, had de thylacine een grotere en meer complex ogende frontale kwab. Dit zou de dieren een complexe planning geven, wat nodig zou zijn voor een toproofdier dat constant op zijn voedsel moet jagen. Dit is in tegenstelling tot de Tasmaanse Duivel, zegt Berns, die zijn maaltijden meestal opruimt en niet noodzakelijk dezelfde planning- en jachtvaardigheden nodig heeft.
"Toen de thylacines leefden, werden ze afgedaan als domme dieren, " zegt Berns. "[Deze resultaten] suggereren anders."
Net als de rest van het lichaam van een dier, evolueren de hersenen waar nodig om een bepaalde niche in het milieu te vullen, zegt Berns. Hoe dit proces precies werkt buiten primaten en proefdieren is echter grotendeels niet onderzocht. "Een van de dingen waarvan ik hoop dat dit hieruit voortkomt, is een beter begrip van de relatie van een dier tussen zijn omgeving en zijn hersenen, " zegt hij. "Niet veel mensen bestuderen de hersenen van wilde dieren."
Om dat te verhelpen, lanceerde Berns twee maanden geleden een project genaamd de "Brain Ark" in samenwerking met Kenneth Ashwell, een neurowetenschapper aan de Universiteit van New South Wales. Uiteindelijk wil de Ark een digitaal archief maken van hersenscans van dieren die wetenschappers overal ter wereld kunnen bestuderen. Tot nu toe heeft hij een tiental hersenen gescand, zegt hij.
Ashwell is vooral geïnteresseerd in hoe de neurale evolutionaire boom in kaart kan worden gebracht met meer gegevens van andere soorten, levend en uitgestorven. Scans die zijn team heeft gemaakt van Australië's kortsnavelige echidna laten een vergelijkbare neurale architectuur zien als de thylacine, wat betekent dat de hersencircuits van deze twee dieren meer dan 200 miljoen jaar geleden in een gemeenschappelijke voorouder hadden kunnen evolueren. Hij hoopt ook dat verdere scans wetenschappers kunnen helpen meer te weten te komen over het slecht begrepen sociale gedrag van de thylacine en hoe het zich verhoudt tot levende buideldieren.
Maar de inzichten die deze scans kunnen bieden, gaan verder dan zeldzame en fascinerende dieren die al lang dood zijn. Leah Krubitzer, een evolutionaire neurobioloog aan de Universiteit van Californië in Davis, die niet betrokken was bij de studie, zegt dat vergelijkbare onderzoeken naar levende en uitgestorven dieren en soorten wetenschappers in staat zullen stellen niet alleen te helpen in kaart te brengen hoe dierlijke hersenen zijn geëvolueerd, maar ook nieuwe inzichten hebben gekregen over hoe het menselijk brein is geëvolueerd en wat het precies zo uniek maakt.
"Ik kan niets beters bedenken dat zou kunnen worden gefinancierd", zegt Krubitzer. "Dit maakt deel uit van onze eigen geschiedenis."
Correctie, 23 januari 2017: dit artikel verklaarde aanvankelijk dat Benjamin een buideldier was, maar geen zoogdier. Buideldieren zijn zoogdieren die meestal worden geboren voordat ze volledig zijn ontwikkeld en zich blijven ontwikkelen in het zakje van hun moeder.
