• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
01.04.2021
Василий Парфенов
2 809

Сразу несколько гипотез о влиянии различных факторов на размер мозга млекопитающих не получили подтверждения

7.5

Международный коллектив ученых провел первое в своем роде исследование, смоделировав влияние сразу полутора десятков разных факторов на размер мозга млекопитающих. Что самое важное, они придумали способ исключить из моделирования такой немаловажный аспект, как условия развития детенышей животных в первые месяцы после родов.

Сразу несколько гипотез о влиянии различных факторов на размер мозга млекопитающих не получили подтверждения
©Expedition Wildlife

Интересная научная работа австралийских, британских, чешских и американских специалистов была опубликована в рецензируемом журнале Лондонского королевского общества Proceedings of The Royal Society B. Она содержит подробное описание обобщенного статистического анализа многофакторного моделирования степени влияния различных условий на относительный размер мозга млекопитающих.

Чтобы исключить влияние уровня развития детенышей после родов, который тесно связан с методами заботы матери о потомстве, ученые применили интересный трюк. Они рассматривали не плацентарных млекопитающих, а сумчатых. У первых новорожденные особи сильно различаются по степени самостоятельности от вида к виду. Котята, например, абсолютно беспомощны в первые недели, а морские свинки могут сами искать еду уже через несколько дней после родов.

Сумчатые, в свою очередь, похожи в этом плане друг на друга. Детеныши всех видов этого инфракласса животных рождаются мелкими, беспомощными и питаются молоком примерно одинакового состава. Хотя внешние признаки, образ жизни и социальное поведение у сумчатых могут различаться между видами так же сильно, как у плацентарных. Для своего исследования авторы работы собрали данные по размерам мозга 130 видов сумчатых — от коал, вомбатов, поссумов и кенгуру до бандикутов, опоссумов и летяг.

Факторы, влияющие на размер мозга, рассматривались в рамках нескольких моделей:

  • экологической — суточный и годовой периоды активности животного, безопасность типового убежища, «древесность» (обитание на крупной растительности), диета и размеры контролируемой территории;
  • социальной — групповое или одиночное проживание, степень заботы родителей о потомстве, особенности размножения и размер популяции;
  • метаболической — зависимость размера мозга от скорости обмена веществ;
  • а также учитывающих наличие или отсутствие сезонной спячки, сложность игр, размер выводка, место происхождения и охранный статус вида.

Оказалось, значимое влияние из всех 14 факторов на размер мозга оказывают только два — размер выводка и место происхождения. Причем последний показывает слабое статистическое отклонение и его трудно однозначно учитывать. А вот то, что чем больше детенышей в помете, тем меньше размер мозга каждого из них, ученые знали давно. Это логичное следствие, ведь количество доступных каждому отпрыску ресурсов, которые может предоставить мать, ограничено, и новорожденные вынуждены их делить.

Сразу несколько гипотез о влиянии различных факторов на размер мозга млекопитающих не получили подтверждения
©San Diego Zoo

Авторы исследования отдельно отмечают, что их работа, строго говоря, не опровергает ранее выдвинутые гипотезы. Во-первых, она пока касается только сумчатых, и не факт, что ее выводы можно легко экстраполировать на млекопитающих. А во-вторых, вероятнее всего, на относительный размер мозга влияет огромное множество факторов, и ученые лишь нашли границы применения какой-то их части.

Развитие сложного мозга однозначно поощряется эволюцией, однако сдерживается большой стоимостью этого органа с точки зрения необходимой для него энергии. Существует множество гипотез, почему животным выгоднее обладать большим относительно размеров тела головным мозгом. Среди них ключевые — социальная, экологическая и когнитивная.

Если вкратце, первая гласит, что крупный мозг развивается у животных, живущих большими группами, поскольку взаимодействия между ними требуют умственных усилий. Экологическая, в свою очередь, постулирует, что особи с более крупным мозгом отбираются под действием множества факторов, включающих диету, опасности среды обитания и давление со стороны хищников. Третья, когнитивная, на первый взгляд, выглядит похоже. Согласной этой гипотезе более развитый головной мозг позволяет животным лучше адаптироваться к любым вызовам окружающей среды, а значит, и успешнее выживать. Разница — в первичности процессов и тонкостях подробного изложения каждой гипотезы.

В любом случае у биологов до сих пор нет никаких свидетельств того, что относительный или абсолютный размер мозга радикально влияет на когнитивные способности животного. Скорее, наоборот, есть множество свидетельств проявления высокого интеллекта среди видов с самым разным соотношением массы тела и мозга. Новая работа, очевидно, не совершила революции с точки зрения знаний, но позволила обобщить огромный объем данных. В будущем подобный анализ, возможно, получится провести и для плацентарных млекопитающих.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Вчера, 08:22
Михаил Орлов

Долгое время ученые не могли понять, как среди бедной почвы бассейна Амазонки появились небольшие участки черной плодородной земли. Из нового исследования следует, что аборигены Америки создали их намеренно. Они целенаправленно собирали и перерабатывали органику, чтобы улучшить возделываемую почву.

21 сентября
Igor

Международная группа биологов узнала, сколько родов животных за последние пять веков перестали существовать из-за деятельности человека и во сколько раз люди ускорили вымирание позвоночных.

2 часа назад
Михаил Орлов

Агрессия и конфликты сопровождали человечество всю историю и даже в доисторические времена. Новая статья посвящена динамике числа увечий и убийств у жителей побережья Чили более чем за 11 тысяч лет. Оказалось, насилие среди местных племен происходило постоянно и было стабильно до резкого роста в начале I тысячелетия до нашей эры.

Вчера, 08:22
Михаил Орлов

Долгое время ученые не могли понять, как среди бедной почвы бассейна Амазонки появились небольшие участки черной плодородной земли. Из нового исследования следует, что аборигены Америки создали их намеренно. Они целенаправленно собирали и перерабатывали органику, чтобы улучшить возделываемую почву.

20 сентября
Ольга Иванова

Исследователи из Швеции и Великобритания узнали, что «правило деревьев» да Винчи, который считал, что толщина всех веток дерева на любой его высоте, сложенная вместе, равна толщине ствола, ошибочно на микроуровне.

21 сентября
Igor

Международная группа биологов узнала, сколько родов животных за последние пять веков перестали существовать из-за деятельности человека и во сколько раз люди ускорили вымирание позвоночных.

31 августа
Сергей Васильев

Вопреки предсказаниям, кислород-28 оказался крайне неустойчивым. Физики не успели даже зарегистрировать такие ядра, хотя теоретически они должны быть дважды магическими, а значит — особенно стабильными.

31 августа
Дарья Губина

Тотальная память — плохо для мозга. Чтобы детально запомнить событие, стоит о нем вспоминать как можно реже. Чем больше вы знаете по теме, тем больше новой информации вы запомните. Но если информации будет слишком много, то не вся она будет зафиксирована в мозге. Naked Science разбирается, как сегодня ученые, нейробиологи и психологи объясняют способности нашего мозга запоминать и учиться.

24 августа
Сергей Васильев

Двадцать лет спустя после завершения проекта «Геном человека» ученые продолжают восполнять оставленные им пробелы. Недавно им удалось установить последовательность мужской половой хромосомы, особенно трудной для секвенирования.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Жалоба отправлена

Мы обязательно проверим комментарий и
при необходимости примем меры.

Спасибо
Аккаунт заблокирован!

Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.

Понятно
Что-то пошло не так!

Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.

Понятно
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно
Ваше сообщение получено

Мы скоро прочитаем его и свяжемся с Вами по указанной почте. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: