Разгадана загадка размера мозга: люди нарушают эволюционный тренд

Исследование, опубликованное в Nature Ecology & Evolution, показало, что самые крупные животные не имеют пропорционально больших мозгов, и люди являются исключением из этого правила.

Ученые из Редингского и Даремского университетов собрали огромный набор данных о размерах мозга и тела примерно 1500 видов, чтобы прояснить многолетние споры об эволюции мозга.

Больший размер мозга относительно тела связан с интеллектом, социальностью и поведенческой сложностью — у людей эволюционировали исключительно большие мозги. Новое исследование показывает, что самые крупные животные не имеют пропорционально больших мозгов, что ставит под сомнение давние представления об эволюции мозга.

Профессор Крис Вендити, ведущий автор исследования: «Более века ученые предполагали, что эта связь линейна — то есть мозг становится пропорционально больше с увеличением размера животного. Теперь мы знаем, что это не так. Связь между мозгом и размером тела представляет собой кривую, что означает: у очень крупных животных мозг меньше, чем ожидалось».

Профессор Роб Бартон, соавтор исследования: «Наши результаты помогают разрешить сложную загадку взаимосвязи массы мозга и тела. Наша модель проста, что означает, что ранее сложные объяснения больше не нужны — относительный размер мозга можно изучать с помощью единой базовой модели».

Исключения из правила

Исследование выявило простую связь между размером мозга и тела у всех млекопитающих, что позволило ученым определить «нарушителей правил» — виды, которые не следуют норме.

Среди этих исключений — наш собственный вид, Homo sapiens, который эволюционировал более чем в 20 раз быстрее всех других видов млекопитающих, что привело к появлению огромного мозга. Но люди — не единственный вид, нарушающий этот тренд.

Все группы млекопитающих демонстрировали быстрые скачки изменений — как в сторону уменьшения, так и увеличения размера мозга. Например, летучие мыши быстро уменьшили размер мозга при своем возникновении, но затем показали очень медленные темпы изменения относительного размера мозга, что может указывать на эволюционные ограничения, связанные с требованиями полета.

Три группы животных показали наиболее выраженные быстрые изменения размера мозга: приматы, грызуны и хищники. В этих трех группах наблюдается тенденция к увеличению относительного размера мозга со временем («правило Марша-Ларте»). Это не универсальный тренд для всех млекопитающих, как считалось ранее.

Доктор Джоанна Бейкер, соавтор исследования: «Наши результаты раскрывают загадку. У самых крупных животных что-то мешает мозгу становиться слишком большим. Остается выяснить, связано ли это с тем, что мозг сверх определенного размера просто слишком дорог в обслуживании. Но поскольку мы наблюдаем аналогичную кривизну и у птиц, эта закономерность, похоже, является общим феноменом — причина этого «любопытного потолка» применима к животным с очень разной биологией».