Эволюция мозга связана с конкуренцией
В ответ на среду с высокой конкуренцией тринидадские фундулюсы (killifish) эволюционируют, увеличивая размер мозга, что повышает их приспособленность и выживаемость. К такому выводу пришло новое исследование в Ecology Letters, проведённое биологами из Техасского университета в Арлингтоне.
Исследование под руководством профессора биологии Мэтью Уолша и Кейтлин Хауэлл изучило связь между размером мозга и приспособленностью, когда рыбы находятся в естественной среде обитания и когда их переселяют из мест с хищниками в места с высокой конкуренцией, но без хищников.
В ходе 30-дневного эксперимента недалеко от Аримы (Тринидад) учёные установили, что при переселении рыбы из среды с низкой в среду с высокой конкуренцией наблюдается сильная связь между большим размером мозга и более быстрым ростом. Этот рост демонстрирует повышенную способность добывать пищу, что даёт фундулюсам больше шансов на выживание.
Более того, рыбы из мест с высокой конкуренцией, которые оставались в своей родной среде на протяжении всего эксперимента, не показали изменений в размере мозга. Переселённые рыбы, дожившие до конца эксперимента, обладали значительно большим мозгом, чем те особи, которых больше не наблюдали.
"Учёные знают о больших различиях в размере мозга позвоночных уже более 100 лет, и существует множество гипотез о том, почему эволюционирует мозг позвоночных. Это исследование подчёркивает важную роль, которую может играть конкуренция", — сказал Уолш.
Исследование предоставляет одни из первых экспериментальных доказательств того, какие факторы могут двигать вариацию размера мозга.
Хауэлл отметила, что эксперимент был вызван наблюдением, что фундулюсы в местах без хищников имеют мозг больше, чем другие.
"Мы знали, что существуют различия в размере мозга между этими двумя популяциями рыб, но не знали почему. Эти результаты дают экспериментальное подтверждение тому, что больший мозг может быть адаптивным и повышать приспособленность в средах, для которых характерны высокая плотность популяции, мало ресурсов и интенсивная конкуренция", — сказала Хауэлл.