Schedel verschaft inzicht in evolutie primatenhersenen

Een internationaal team van paleontologen, waaronder Belgische onderzoekers, heeft in Frankrijk een oeroude apenschedel opgegraven die meer inzicht verschaft in de evolutie van primatenhersenen.

Primaten, de groep waartoe wij behoren, delen één belangrijk kenmerk: de hersenen zijn groot in verhouding tot de lichaamsmassa. Ook in het prille begin, in het eoceen, meer dan 50 miljoen jaar geleden, hadden die groep ‘Euprimates’ of ‘echte primaten’ al grotere hersenen dan de meeste andere zoogdieren uit die tijd. Daarvan getuigen fossielen van zo’n 56 miljoen jaar oud.

Onlangs wezen analyses uit dat een andere groep, de Plesiadapoidea, het dichtst bij de Euprimates stond. De Plesiadapoidea waren zoogdiertjes van enkele grammen en twee kilogram en leken enigszins op eekhoorns. Er zijn vandaag geen levende afstammelingen meer. Deze vroege primaten leefden tussen 58 en 52 miljoen jaar geleden in Europa en Noord-Amerika. Als naaste verwanten van de Euprimates zijn ze belangrijk om te begrijpen welke evolutiestadia de hersenen van de primaten in het begin doormaakten.

Franse, Amerikaanse en Belgische wetenschappers (van het Koninklijk Belgisch Instituut voor Natuurwetenschappen) hebben een fossiele schedel opgegraven van Plesiadapis tricuspidens, op een site in Berru, in Frankrijk. De schedel is ongeveer 57 miljoen jaar oud en behoort tot de collecties van het Muséum National d’Histoire Naturellevan Parijs. Het is voorlopig de meest volledige schedel uit de Plesiadapoidea-groep. Aan de hand van röntgenmicrotomografie onderzochten de paleontologen de interne structuren van de fossiele schedel. Die verschaft nu fundamenteel inzicht in de evolutie van primatenhersenen.

Brein van knaagdier

Verrassend genoeg blijkt dat Plesiadapis, hoewel hij tot de groep behoort die het dichtst bij de ‘echte primaten’ staat, heel eenvoudige en kleine hersenen had. Zijn neocortex – het hersengebied dat instaat voor de ‘hogere’ cognitieve functies, zoals zintuiglijke waarneming, ruimtelijke redenering of bewuste beweging – is weinig ontwikkeld. De hersenen nemen zo weinig ruimte in dat ze eerder aan een knaagdier of een konijn doen denken.

De gewelfde vorm van de neocortex en de dieperliggende ‘reukbol’ (waar geurinformatie verwerkt wordt) heeft Plesiadapis dan weer wel gemeen met de Euprimates. Het brein van de ‘echte primaten’ reorganiseerde zich dus drastisch tijdens het paleoceen, en sommige veranderingen in de hersenstructuur gingen de toename in hersenvolume dus vooraf.

De studie verscheen in de Proceedings of the Royal Society B. (rvb)