Сразу несколько гипотез о влиянии различных факторов на размер мозга млекопитающих не получили подтверждения — Naked Science
1 апреля
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.
Позавчера, 14:34
Илья Ведмеденко

Осведомленный источник ТАСС сообщил, что опытный образец перспективного стратегического бомбардировщика нового поколения соберут к 2023 году. Ранее стало известно, что в России изготовили первый образец двигателя для нового самолета.

Вчера, 20:38
Илья Ведмеденко

Российские судостроители спустили на воду головное скоростное пассажирское судно на подводных крыльях «Метеор 120Р». Предполагается, что оно ни в чем не уступает зарубежным аналогам.

2 часа назад
Сергей Васильев

Ученые показали, что лунная магнитосфера просуществовала лишь около 500 миллионов лет, а более поздние магнитные породы, которые обнаруживают на спутнике, появились без ее участия в плазме метеоритных ударов.

1 августа
Мария Азарова

Исследование микробиома кишечника, проведенное японскими и американскими учеными, предоставляет один из потенциальных ключей к долголетию и лечению бактериальных инфекций.

Позавчера, 14:34
Илья Ведмеденко

Осведомленный источник ТАСС сообщил, что опытный образец перспективного стратегического бомбардировщика нового поколения соберут к 2023 году. Ранее стало известно, что в России изготовили первый образец двигателя для нового самолета.

1 августа
Александр Березин

СМИ всего мира принялись рассказывать, что новые штаммы возникли из-за ослабления ограничений, снятия масок, а то и под воздействием вакцин. Якобы те оказали эволюционное давление, заставляющее вирус обходить вакцинную защиту. Увы, реальная биология указывает на совсем иную — и более устрашающую — картину. Разбираемся в деталях.

25 июля
Александр Березин

До массовой термоядерной энергетики 20 лет — и всегда будет 20 лет. Это незатейливая шутка сама стала старой еще 20 лет назад. Общество расстраивается от того, что термояд все никак не могут вывести на промышленный уровень. И лишь Илон Маск считает, что термоядерный реактор вовсе не нужен. Внимательный анализ показывает, что он прав. Даже если все технические проблемы термоядерной энергетики чудесным образом разрешатся, у нее не будет шансов вытеснить конкурентов. Как так вышло, и что тогда спасет человечество от энергетического кризиса?

13 июля
Ольга Иванова

Международная команда ученых идентифицировала ДНК из почвы в грузинской пещере. Благодаря этому исследователям удалось восстановить геном человека возрастом 25 тысяч лет, не имея никаких скелетных останков.

8 июля
Василий Парфенов

Подросток из бельгийского города Остенде стал вторым самым юным обладателем высшего образования в обозримой истории. Он с отличием окончил курс физики в Антверпенском университете и теперь собирается защитить магистерскую степень, а затем и докторскую диссертацию в этой области. Цель у него простая и понятная: увеличение продолжительности жизни человека вплоть до полного бессмертия за счет замены частей тела и органов механическими или искусственными.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
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: