Размер имеет значение: длина "плейлиста" певчих птиц связана с пропорциями областей мозга

Исследователи Корнеллского университета доказали, что способность птиц к обучению связана не с общим размером мозга, а с относительным размером и пропорциями его конкретных областей.

Певчие птицы, у которых верхние области мозга крупнее по отношению к нижним, обладают большей способностью к изучению песен. Согласно новому исследованию, опубликованному в Proceedings of the National Academy of Sciences, высшие области мозга контролируют большинство когнитивных и обучающих функций, а нижние — больше отвечают за моторные функции.

Исследование показывает, что если у птицы высшая корковая область мозга, называемая высоким вокальным центром (HVC), крупнее относительно нижней области RA, или если RA велик по отношению к ещё более низкой области N12, то вид способен выучить десятки различных нот. Такие виды, как пересмешники, кошачьи птицы, черные дрозды и славки, могут выучить сотни нот, потому что у них есть эти различия в относительных размерах в обеих парах областей.

«Размер HVC сам по себе лишь умеренно предсказывает способность к изучению песни, но относительный размер — очень сильный предиктор», — сказал Тим ДеВугд, профессор психологии, нейробиологии и поведения, старший автор статьи.

У видов птиц с высокой способностью к изучению песен высшие области мозга, вероятно, развивались над нижними в результате полового отбора, когда самки спаривались с самцами, имеющими более сложные песни. Повторяясь на протяжении миллионов поколений, структура мозга этих видов изменилась так, что высшие области стали крупнее относительно нижних.

Исследование предполагает, что относительные размеры областей мозга могут быть механизмом, посредством которого работала одна из заметных форм эволюции. У птиц, а возможно, и у людей, отбор на увеличение способности к обучению мог действовать, продлевая развитие последних частей мозга, которые растут. Люди способны говорить и ставить сложные цели благодаря длительному развитию высших областей мозга, особенно коры и лобной коры. Эти области мозга созревают последними и полностью развиваются только к 20 годам.

В исследовании учёные собрали по три самца от 49 распространённых видов, представляющих широкое разнообразие певчих птиц из США, Европы и Южной Африки, каждый из которых активно пел для привлечения самок в рамках своего репродуктивного цикла. Затем они изучили и измерили области мозга.