Социальные мозги: Делятся ли насекомые в обществах "мозговой мощью"?

Общество, в котором вы живете, может формировать сложность вашего мозга — и у социальных насекомых это происходит иначе, чем у людей и других позвоночных животных.

Новое сравнительное исследование социальных и одиночных видов ос показывает, что по мере эволюции социального поведения области мозга, отвечающие за центральную когнитивную обработку у социальных видов насекомых, уменьшились. Это противоположно паттерну увеличения мозга с ростом социальности, задокументированному для нескольких групп позвоночных, включая млекопитающих, птиц и рыб.

"Полагаясь на сородичей по колонии, члены сообщества насекомых могут позволить себе меньше инвестировать в индивидуальный мозг. Мы называем это гипотезой распределенного познания", — сказал Шон О’Доннелл, PhD, профессор Колледжа искусств и наук Университета Дрекселя, руководивший исследованием, опубликованным в Proceedings of the Royal Society B.

По сути, кооперативные или интегративные аспекты жизни колоний насекомых, такие как обмен информацией, могут снижать потребность в индивидуальных когнитивных способностях.

Эта гипотеза резко контрастирует с ведущими моделями, связывающими социальную сложность и когнитивные способности у позвоночных. У них более сложная социальная среда обычно требует более сложных индивидуальных когнитивных способностей. Социальные теоретики описывают эту идею как «макиавеллиевский интеллект»: конкуренция между неродственными особями за ресурсы и альянсы движет эволюцией более острого ума.

Команда О’Доннелла учла, что общества формируются по-разному:

"В отличие от большинства обществ позвоночных, колонии насекомых — это обычно семейные группы. Хотя и там бывают конфликты, колония часто преуспевает или терпит неудачу как единое целое".

Ученые проверили, могут ли более кооперативные структуры сообществ насекомых по-другому влиять на эволюцию мозга. Они сравнили мозг 29 родственных видов ос из Коста-Рики, Эквадора и Тайваня, включая как одиночные, так и социальные виды с разной структурой и размером колоний. Это первое исследование, которое с учетом эволюционных взаимосвязей между видами сравнительно проверило модели «социального мозга» у социальных насекомых.

Результаты: У одиночных видов были значительно крупнее части мозга, известные как грибовидные тела, которые отвечают за мультисенсорную интеграцию, ассоциативное обучение и пространственную память — лучший доступный показатель сложного познания у этих насекомых. Это подтверждает идею, что с эволюцией социального поведения у насекомых потребность в таком сложном индивидуальном познании снизилась.

"Следующая задача — проверить, сохраняется ли паттерн снижения инвестиций в грибовидные тела у других линий социальных насекомых. Термиты и тараканы, а также одиночные и социальные пчелы — хорошие объекты для изучения", — отметил О’Доннелл.