Dinosaurier har ett fruktansvärt rykte för sina jaktförmågor, men inte så mycket för sin intelligens. Detta beror delvis på att många arter länge har ansetts ha haft relativt små hjärnor, deras huvuden var fulla av skyddande vävnad som förmodligen lämnade lite utrymme för grå substans. Men upptäckten nyligen av den första registrerade fossila hjärnvävnaden kan bidra till att ifrågasätta den bilden.
Den fossila hjärnan hittades av en samlare på en strand nära Bexhill i Sussex, England. Den bevarar hjärnvävnad från en stor växtätande dinosaurie som liknar Iguanodon, en av de första dinosauriearter som identifierades. Fyndet hittades bland stenar som lagts ner under den tidiga kritaperioden för cirka 133 miljoner år sedan och är en endocast, som bildades när lager av sediment gradvis fyllde upp skallen.
Endocast-fossil har hittats tidigare, men det som är ovanligt med det här exemplaret är att den yttersta millimetern eller så av själva hjärnvävnaden var mineraliserad. Detta innebär att fossilet registrerar en del av den fina strukturen hos de ursprungliga vävnaderna. Genom att titta på fossilet med ett svepelektronmikroskop (ett kraftfullt mikroskop som gör det möjligt att visualisera mycket små strukturer) kunde vi studera denna struktur i detalj.
Detta avslöjade bevis på dinosauriernas hjärnhinnor, de hårda, kollagena yttre membranen som skyddar huvudhjärnan. Det visade också på små blodkärl bevarade som rör som löper över ytan på exemplaret. Det finns till och med antydningar om djupare vävnader som kan ha utgjort en del av hjärnans cortex, den funktionella del av hjärnan som innehåller neuroner.
Vi tror att denna bevarandegrad var möjlig eftersom hjärnvävnaden effektivt picklades innan den mineraliserades, troligen efter att dinosaurien dog i en mycket sur och syrefattig vattenkropp. De mjuka vävnaderna bevarades av fosfat- och järnmineraler, och CT-skanningar (datortomografi) visar att fossilet även innehåller sediment samt fragment av löv, kvistar och ben.
Tillsammans ger dessa observationer en bild av att dinosaurien dog i en välbevuxen, sumpig miljö. Dess huvud begravdes troligen i sedimentet på en flod- eller sjöbotten, och bristen på syre gjorde att hjärnvävnaderna mineraliserades innan de fick en chans att förmultna.
Som det inte är förvånande att dinosaurier hade hjärnor är det anmärkningsvärt att dessa vävnader kan bevaras i så många miljoner år. Nu när vi vet att dinosauriernas hjärnor kan bevaras på detta sätt kan det leda till ytterligare upptäckter när forskare tittar tillbaka i museisamlingar för att leta efter andra exemplar som kan studeras på ett liknande sätt.
Fågelhjärniga dinosaurier
Det här exemplaret kan också avslöja information om storleken på dinosauriernas hjärnor, vilket av vissa forskare har betraktats som en grov indikator på deras intelligens. Hjärnorna hos moderna reptiler som krokodiler är ofta omgivna av tjocka skyddande vävnader. Forskare har tidigare spekulerat i att dinosauriernas hjärnor kan ha varit liknande, med faktisk hjärnvävnad som fyllde så lite som hälften av hjärnhusets volym.
Men hjärnfossilet tycks visa att hos Iguanodon var de skyddande membranen i storleksordningen 1 mm tjocka. Detta skulle tyda på att hjärnan hos denna dinosaurie fyllde majoriteten av hjärnhuset, mer likt moderna fåglar. Detta skulle i sin tur kunna innebära att Iguanodon hade en större intelligens än vad den tidigare har fått kredit för. Att vara ”fågelbegåvad” var kanske ingen dålig sak trots allt. En invändning mot detta är att under konserveringsprocessen kan gravitationens sättning av hjärnan i hjärnhuset ha klämt ihop de skyddande vävnaderna innan de konserverades, vilket möjligen får dem att framstå som tunnare än vad de faktiskt var.
Det krävs ytterligare arbete och fler exemplar innan detta fynd kan bekräftas. Men förhoppningsvis kommer ett större erkännande av att sådana känsliga vävnader faktiskt kan bevaras i fossilregistret att leda till fler upptäckter som fördjupar vår förståelse av dinosauriernas beteende och fysiologi.