古生物学家们对在北美洲发现的大量霸王龙化石标本了解很多。例如，他们知道这种兽脚类恐龙拥有锋利、锯齿状的牙齿，每颗牙齿都有香蕉那么大，咬合力是人类的一百多倍。他们还知道这种恐龙有一个巨大的头部，从前到后几乎有 5 英尺长。但是，由于没有脑组织，那个巨大头颅内部究竟有什么仍然是个谜。
在 2023 年 6 月刊的《比较神经病学杂志》上发表的一项研究中，范德堡大学神经科学家、心理学副教授 Suzana Herculano-Houzel 率先进行了有争议的尝试，计算包括霸王龙在内的几种恐龙的神经元数量。
如何测量脑质量？
在没有脑组织的情况下，很难确定神经元的数量，但并非不可能在现代物种中进行估算，因为动物的脑质量和神经元数量之间存在可缩放的关系，这取决于动物的种类。
例如，鸟类的可缩放关系可以估算出麻雀的神经元数量，而爬行动物的可缩放关系可以估算出蛇的神经元数量。 Herculano-Houzel 运用这些知识，试图根据霸王龙遥远的现代近亲的神经元缩放规则来估算霸王龙的神经元数量。
霸王龙的脑质量是多少？
通过比较霸王龙的脑质量（通过其脑腔的形状和大小推断）与鸟类和爬行动物的脑质量，她发现霸王龙和鸵鸟的大脑在其体型中所占比例相当。由此，她推测这种兽脚类恐龙遵循与鸵鸟和鸵鸟相关鸟类相似的缩放规则。然后，她以这些鸟类为指导，制定了一套缩放方程，据说可以估算出恐龙的神经元组成。
Herculano-Houzel 的计算表明，这种兽脚类恐龙的大脑皮层拥有超过 30 亿个神经元，其神经元数量与狒狒相似。
“这项研究表明，霸王龙以及其他兽脚类恐龙是它们那个时代的灵长类动物，”她推测道，并补充说，这种兽脚类恐龙可能能够进行与灵长类动物制造工具和将知识传给后代相同的复杂认知。“霸王龙具备所需的条件，”她补充道，但尚不清楚该物种是否会将其大脑用于这些特定的活动。
霸王龙有多聪明？
约翰霍普金斯大学的古生物学家 Amy Balanoff（未参与该研究）表示，这项研究是在量化 6600 万年前的物种智力方面所做的令人印象深刻的尝试，但“作者在试图估算（该兽脚类恐龙的）脑质量时，笔触过于宽泛。”
Herculano-Houzel 的方程未能考虑到霸王龙头骨内没有脑组织的一个鼻窦，可能假设了霸王龙和鸵鸟大脑之间的相似性比实际存在的要大，从而可能导致神经元估算出现偏差。
圣路易斯华盛顿大学医学院的古神经学家 Ashley Morhardt 对这种方法也有自己的担忧。方程不仅可能高估或低估了霸王龙大脑中的神经元数量，而且也没有办法验证其估算的准确性。
“这以前从未做过，”她说，“而且，由于……神经层面的软组织不会化石化，所以我们无法对其进行实际验证。”
Balanoff 和 Morhardt 都认为将霸王龙与狒狒进行比较有些牵强，但 Balanoff 认为这项研究对于未来研究霸王龙的智力来说是有希望的。
“它让我们产生了‘也许这是可能的’的想法，”Balanoff 说。“我们可能在某个时候能够估算出神经元的数量。”在此之前，唯一可以确定的是，霸王龙的智力足以满足其需求，无论它是否能与现代灵长类动物相提并论。
此故事最初刊登在我们 2024 年 1 月/2 月的期刊上。点击此处订阅以阅读更多此类故事。
