У древесных белок эволюция увеличила мозг
Исследование показывает, что у белок и других древесных грызунов в процессе эволюции развился более крупный мозг по сравнению с их роющими родственниками.
Эта большая «мозговая мощность» дала им ключевые способности, необходимые для процветания в лесных местообитаниях, включая лучшее зрение и моторику, а также улучшенные движения головы и глаз.
Учёные пролили свет на то, как мозг грызунов — разнообразной группы, составляющей более 40% всех млекопитающих — менялся с момента их появления около 50 миллионов лет назад.
Мало исследований, изучающих факторы, влияющие на размер мозга у млекопитающих, учитывали вымершие виды. Предыдущие работы также не могли выявить изменения размеров ключевых частей мозга.
Исследователи из Эдинбургского университета использовали КТ-сканирование черепов 38 ныне живущих и вымерших видов грызунов, чтобы изучить, как менялся их мозг со временем. Данные показывают, что масса тела, образ жизни и эволюционная история грызунов повлияли на общий размер их мозга и конкретных его областей.
Относительный размер мозга древесных белок со временем увеличивался, что в основном было вызвано резким уменьшением их массы тела.
Две ключевые области мозга — включая неокортекс, отвечающий за зрение и моторику — также стали больше у видов, живущих на деревьях. Петрозные дольки, которые помогают стабилизировать движения глаз при вращении головы и отслеживании движущихся объектов, также увеличились в размере. Увеличение этих областей помогло древесным грызунам адаптироваться к жизни в сложной среде.
Напротив, эти части мозга меньше у ближайших ныне живущих родственников белок — горных бобров, живущих в норах, — и у некоторых вымерших видов грызунов со схожим образом жизни. Вероятно, это связано с тем, что роющие грызуны проводят большую часть времени под землей при слабом освещении, а значит, хорошее зрение может быть для них менее важным, чем для древесных.
Исследование, опубликованное в журнале Communications Biology, поддержано грантами Marie Sklodowska-Curie Actions, Европейского исследовательского совета, Национального агентства исследований и развития, Leverhulme Trust и Совета по естественным и инженерным исследованиям Канады. В работе также участвовал исследователь из Университета Торонто (Канада).
Доктор Орнелла Бертран из Школы наук о Земле Эдинбургского университета, руководившая исследованием, сказала: «Предки белок находились на важном перепутье 34 миллиона лет назад. Они были меньше своих ближайших вымерших родственников, и в то время на деревьях жило гораздо меньше приматов, чем сегодня, что открыло для них новую нишу. Когда деревья стали для них доступны, предки белок воспользовались этой возможностью. Этот переход стал ключевым эволюционным шагом для белок, так как позволил им приобрести более крупный и сложный мозг».