Эволюционное преимущество большого мозга

Более крупный мозг обеспечивает лучшие когнитивные способности. Казалось бы логичным, что большой мозг должен давать и более высокий потенциал выживания, и в ходе эволюции большие мозги должны побеждать меньшие. Однако предыдущие проверки этой гипотезы основывались на сравнительных исследованиях между видами с большим и малым мозгом, которые не могли показать причинно-следственную связь.

Александр Котршал, Сара Зала, Северин Бюшель и Дастин Пенн из Института этологии Конрада Лоренца Венского университета ветеринарной медицины исследовали рыб, чтобы понять, почему инвестиции в большой мозг могут давать эволюционное преимущество, компенсирующее высокую стоимость его развития и поддержания.

Исследование гуппи с большим и малым мозгом в полуприродных условиях

Исследователи использовали линии гуппи, искусственно отобранные на большой и малый размер мозга. В эксперименте они выпустили 4800 таких рыб в большие полуприродные ручьи, где также присутствовал естественный хищник — цихлида-пиранья.

Через полгода выжило значительно больше гуппи с большим мозгом. Учёные предполагают, что это преимущество связано с лучшей способностью уклоняться от хищников. «Мы впервые предоставили экспериментальное доказательство того, что большой мозг даёт эволюционное преимущество», — поясняет первый автор Александр Котршал.

Большой мозг — преимущество для самок

Самки с большим мозгом (примерно на 12% крупнее, чем у самок с малым мозгом) чаще избегали хищников и имели более высокую выживаемость. Для самцов большого мозга не давал преимущества в выживании. Этолог Сара Зала объясняет: «Самцы гуппи более яркие и заметные, чем самки, и поэтому их легче поймать хищнику. Большой мозг, по-видимому, не компенсирует этот недостаток».

Подтверждение гипотезы об эволюции размера мозга

«Наши результаты подтверждают гипотезу о том, что большой мозг обеспечивает преимущество в выживании при давлении хищников», — говорит соавтор Дастин Пенн.

Предварительные данные также указывают на разное поведение групп рыб с большим и малым мозгом в присутствии хищника, что требует дальнейшего изучения. Исследователи также планируют выяснить, оставляют ли выжившие рыбы больше потомства, с помощью генетического анализа.