Сразу несколько гипотез о влиянии различных факторов на размер мозга млекопитающих не получили подтверждения — Naked Science
9 минут
Василий Парфенов

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.
8 часов назад
2 минуты
Редакция

12 апреля каждого года — тем более на 60-летний юбилей полета Юрия Гагарина — везде принято что-то писать об этом без преувеличении историческом событии. Но мы думаем, что написали (и напишут) про него достаточно и без нас. Поэтому предлагаем не совсем привычный для нас формат кинохроники.

4 часа назад
5 минут
Илья Ведмеденко

Разработчики из Центрального конструкторского бюро «Рубин» провели презентацию концепта ныряющего патрульного корабля «Страж». Предполагается, что он заинтересует иностранных заказчиков.

9 апреля
51 минута
Александр Березин

9 апреля 1940 года Германия внезапно напала на Данию и Норвегию — выполнив тем самым планы британского командования, пытавшегося спровоцировать Берлин на такое нападение. Но дальше все пошло не по плану: Германия победила, союзники проиграли. Тем не менее в этой битве выиграли не только немцы. Парадоксальным образом она помешала и англо-французским планам нападения на СССР в 1940 году, что радикально изменило ход и исход всей мировой войны. Попробуем разобраться в деталях.

Вчера, 06:49
7 минут
Александр Речкин

12 апреля исполняется 60 лет со дня первого полета человека в космос. В 1961 году советский космонавт Юрий Гагарин на космическом корабле стартовал с космодрома Байконур и впервые в мире совершил орбитальный облет Земли. Полет в околоземном космическом пространстве продлился один час и 48 минут, после чего Гагарин успешно приземлился.

8 апреля
13 минут
Мария Азарова

Когда знаменитый епископ Лунда Педер Винструп умер, его похоронили в семейном склепе в Лундском соборе вместе с женой. После реставрации собора в XIX веке гробы перенесли в общее хранилище, а в 2012 году ученые решили исследовать мумифицированные останки. Неожиданно в ногах Винструпа обнаружили небольшой кулек — завернутое в ткань тело недоношенного ребенка. Это открытие вызвало резонный вопрос: как эмбрион попал в гроб к епископу и имели ли они родственную связь?

9 апреля
51 минута
Александр Березин

9 апреля 1940 года Германия внезапно напала на Данию и Норвегию — выполнив тем самым планы британского командования, пытавшегося спровоцировать Берлин на такое нападение. Но дальше все пошло не по плану: Германия победила, союзники проиграли. Тем не менее в этой битве выиграли не только немцы. Парадоксальным образом она помешала и англо-французским планам нападения на СССР в 1940 году, что радикально изменило ход и исход всей мировой войны. Попробуем разобраться в деталях.

17 марта
12 минут
Василий Парфенов

Продолжавшееся более пяти лет уголовное дело подошло к завершению: серийного сетевого сексуального маньяка осудили на 75 лет тюремного заключения. Чтобы поймать человека, растлившего 375 несовершеннолетних девушек, потребовалось пойти на беспрецедентные и этически спорные меры: создать вредоносное ПО и подсунуть злоумышленнику видеоловушку со встроенным вирусом.

25 марта
36 минут
Александр Березин

Улыбающийся мультимиллиардер планирует понять, насколько эффективно мел в стратосфере защищает планету от солнечного света, и если результат хорош, распылить его там в гигантских количествах. Потенциально это результативная задумка: ученые давно показали, что так можно добиться полного покрытия Земли устойчивыми льдами — вплоть до экватора. Увы, идея Гейтса — плагиат, причем не лучший. Советский исследователь предложил похожее полвека назад с более эффективной серой. Интереснее другое: подобные мероприятия один раз едва не уничтожили человечество. Разбираемся в деталях, а также в том, грозит ли нам повторение.

31 марта
51 минута
Александр Березин

Самый зловещий оружейный проект всех времен и народов — термоядерная торпеда, предназначенная для радиационного поражения огромных площадей и создания искусственного цунами. Никогда до этого ни одна страна даже не заявляла о намерении сделать нечто настолько опасное для живых существ. Поэтому российский проект «Посейдон», обещающий именно это, вызывает бурю эмоций. Однако тщательный технический анализ показывает: в реальности он будет совсем не таким, как об этом пишут в СМИ. Даже если он предназначен для радиационного поражения обширных площадей, оно не будет долгим. А уже через год «омытые» им районы будут абсолютно безопасны. Тем не менее новая система действительно изменит стратегический баланс на планете — но не так, как все думают. Попробуем разобраться в ситуации подробнее.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: