Fa 66 milions d'anys, l'asteroide que va impactar contra el nostre planeta va provocar la desaparició dels icònics dinosaures i de molts grups de mamífers. No obstant això, alguns llinatges de mamífers van sobreviure i van donar peu als mamífers placentaris moderns que coneixem a dia d’avui, incloent-hi els humans, els gats, els ratpenats i les balenes, anomenats clades corona. Altres mamífers placentaris coneguts com a grups arcaics, van sobreviure fins fa uns 30 milions d'anys i es van extingir. Encara no està clar per què van desaparèixer aquests grups, però en aquest cas no es pot culpar cap asteroide.

"Per a esclarir el misteri, vam decidir explorar els sentits i comportaments d'aquest grup arcaic de mamífers", explica Ornella Bertrand, autora principal de l'article publicat recentment a la revista Journal of Anatomy i investigadora de l'ICP. Com que és impossible estudiar el comportament de les espècies extintes de la mateixa manera que en els mamífers actuals, els paleoneuròlegs utilitzen el rastre que va deixar el cervell a la cavitat endocranial per estudiar la seva morfologia i la diferència de proporcions existent entre les parts del cervell. "Això ens fa una idea del comportament de l'animal. Per exemple, uns bulbs olfactoris grans es tradueixen en un millor sentit de l'olfacte", aclareix Bertrand.

L’avenç de les tecnologies d'exploració mitjançant TC (tomografia computada) en les últimes dècades ha permès als paleontòlegs utilitzar aquesta tècnica per veure què hi ha a l'interior d'un fòssil. És un procediment molt semblant al de fer-se una ressonància magnètica a un hospital.

El crani fòssil que es va escanejar amb tomografia computada pertany als Tillodontia, un enigmàtic grup de mamífers que va viure des del Paleocè fins a l'Eocè, durant el Cenozoic. Aquests mamífers es van originar a Àsia i van emigrar a Amèrica del Nord i Europa. Formen part d’un grup anomenat Laurasiatheria ('bèsties de Lauràsia') i estan remotament emparentats amb els mamífers actuals. “Trogosus tenia una aparença peculiar, era molt diferent de qualsevol espècie actual. La seva mida era aproximadament la d'un porc senglar actual”, afirma Marina Jiménez Lao, qui va treballar en aquest projecte per al seu treball de màster a l'Escola de Geociències de la Universitat d'Edimburg. És possible que deixés tot el seu pes sobre les seves extremitats posteriors i utilitzés les seves extremitats anteriors per desenterrar arrels i tubercles amb les seves ungles grans i corbades. “Potser el més estrany eren les seves incisives, semblants a les dels rosegadors i en creixement constant, com els esquirols i les rates”, explica la coautora de l'article.

Tots els espècimens descrits en aquest article provenen d'Amèrica del Nord i el millor conservat de Trogosus hillsii es va excavar a la conca de Huérfano, a Colorado (EUA), en sediments corresponents a l'Eocè mitjà i amb una edat estimada entre 52 i 48 milions d'anys. El crani està relativament ben conservat, incloent-hi la cavitat craniana completa, tot i que li falta la part anterior del musell.

Un aspecte interessant de l'ús de les dades de la TC va ser descobrir que a la part posterior del crani hi havia una gran quantitat de vasos que drenaven el cervell de Trogosus. A la dècada de 1950, Charles Gazin, un paleontòleg estatunidenc, va elaborar un motlle del cervell utilitzant un altre espècimen i va descobrir que tenia un cerebel inusualment gran, però que no mostrava cap estructura clara. Gràcies a la tomografia computada, Bertrand i el seu equip van demostrar que hi ha un complex conjunt de canals que envolten el cerebel i que molt probablement van col·lapsar després de la mort de l'animal, la qual cosa hauria fet que la cavitat endocranial semblés molt més gran del que realment era.

Endomotlles virtuals del cervell i vasos dins del crani translúcid (part superior), endomotlles virtuals del cervell i vasos (part inferior) de Trogous hillsii (USNM 17157) de l'Eocè mitjà de la Conca Huerfano, Colorado.
Crèdit: Dibuix lineal realitzat per Sarah Shelley (modificat a partir de l'original a Bertrand et al. 2022).

Un aspecte particular que van estudiar Bertrand i els seus col·legues va ser la proporció de les diferents regions del cervell. El neocòrtex és una part del cervell present en tots els mamífers i que integra específicament informació sensorial i motora. Les espècies amb neocòrtex gran mostren comportaments més elaborats, com ara un comportament social complex o un millor sentit de la vista. “Hem vist que el neocòrtex era relativament més petit en Trogosus i en altres herbívors arcaics que en les espècies arcaiques de carnívors i els clades corona d'herbívors que van coexistir amb ell”, afirma Bertrand. Les investigadores van plantejar la hipòtesi que Trogosus i altres mamífers herbívors placentaris arcaics podrien haver estat superats pels herbívors de la corona (com els avantpassats dels remugants o els porcs senglars) al competir pels mateixos recursos, i podrien haver estat menys capaços d'escapar dels depredadors que les espècies dels clades corona, que tenien comportaments més elaborats.

Les fluctuacions climàtiques també podrien haver influït en la desaparició d'aquest grup. Els Tillodontia estaven relativament especialitzats a finals de l'Eocè, la qual cosa podria haver-los portat a l'extinció a causa d’una manca de flexibilitat per adaptar-se a aquests canvis. Dins d'aquest grup, Trogosus va sobreviure durant milions d'anys abans d'extingir-se. Es creu que aquesta espècie probablement depenia més del seu sentit de l'olfacte que d'altres com la vista.

Imatge principal: Dibuix lineal del crani de Trogosus hillsii (USNM 17157) de l'Eocè mitjà de la Conca Huerfano, Colorado. Crèdit: Dibuix lineal realitzat per Sarah Shelley (modificat a partir de l'original a Bertrand et al. 2022).

Article original:

• Bertrand, O. C., Jiménez Lao, M., Shelley, S. L., Wible, J. R., Williamson, T. E., Meng, J. & Brusatte, S. L. (2023, published online) The virtual brain endocast of Trogosus (Mammalia, Tillodontia) and its relevance in understanding the extinction of archaic placental mammals. Journal of Anatomy. DOI: https://doi.org/10.1111/joa.13951