Большие мозги эволюционировали благодаря способности к физической нагрузке

Сравнительно большой размер мозга млекопитающих эволюционировал благодаря способности к выносливости, делают вывод исследователи в недавнем исследовании.

В работе, опубликованной в журнале PLoS ONE, антропологи Дэвид А. Райхлен из Университета Аризоны и Адам Д. Гордон из Университета Олбани приходят к выводу, что размер мозга у млекопитающих мог эволюционировать совместно с увеличением физической выносливости, а не исключительно в ответ на естественный отбор на более высокие когнитивные способности.

Млекопитающие имеют мозг больше, чем немлекопитающие животные того же размера тела; приматы (обезьяны, люди, лемуры и лори) имеют мозг больше, чем неприматы-млекопитающие того же размера тела; а люди имеют мозг больше, чем другие приматы того же размера. Антропологи давно пытались выяснить причины, по которым люди и другие приматы имеют относительно большой мозг по сравнению с другими видами животных. Предлагаемые теории включают потребность в большей когнитивной мощности для обработки визуальной информации и увеличенную способность управлять сложными социальными взаимодействиями в больших группах.

Гордон сказал: «Мозги очень энергозатратны в поддержании, поэтому большинство предыдущих исследований задавалось вопросом, зачем определённым видам нужны большие, дорогие мозги. Мы задаём немного другой вопрос: как виды выращивают и поддерживают дорогие большие мозги в первую очередь?»

Более ранние исследования в экспериментальных условиях показали, что упражнения на выносливость стимулируют рост мозга у некоторых млекопитающих. Контролируя связь с размером тела, исследователи изучили корреляцию между размером мозга и метрикой, известной как максимальная скорость метаболизма (MMR) — измерение предела частоты и способности к аэробным нагрузкам. Собрав данные о размерах мозга и MMR у млекопитающих, они проанализировали взаимосвязь между массой тела и корреляцией остаточного размера мозга с остаточной MMR. Они обнаружили значительную корреляцию между максимальной скоростью метаболизма и размером мозга у широкого спектра млекопитающих.

«Мы обнаружили, — сказал Гордон, — что у неродственных видов млекопитающих те, у кого относительно высокая способность к выносливости, имеют относительно большой мозг, в то время как те, у кого относительно низкая способность к выносливости, имеют относительно маленький мозг. Это предполагает, что явление, наблюдаемое в экспериментальных лабораторных условиях, может работать и в эволюционном масштабе времени».

Следующим шагом, по словам исследователей, является проверка взаимосвязи «мозг–физическая нагрузка» у приматов, включая людей, и определение лежащего в основе механизма роста мозга.