Старая загадка крупного мозга

Более крупный по отношению к размеру тела мозг связан с интеллектом, социальностью и сложным поведением. У людей мозг всегда был исключительно большим. Однако, несмотря на широкие исследования, ученые не понимают связи между массой мозга и массой тела у млекопитающих. Более века биологи полагали, что эта связь линейна, то есть чем крупнее животное, тем пропорционально больше размер его мозга.

Чтобы прояснить вековые споры на эту тему, исследователи из Университета Рединга и Даремского университета под началом профессора Роберта Бартона (Robert A. Barton) собрали данные о размере мозга 1500 видов животных. Оказалось, что график зависимости его относительной величины от размера тела имеет вид выпуклой загибающейся кривой, причем человек здесь не исключение. Мозгу крупных животных что-то мешает становиться очень большим.

Пока неясно, происходит ли это потому, что он слишком дорог энергетически. Однако единая закономерность означает, что относительный размер мозга можно изучать с помощью одной теоретической модели, которую еще предстоит создать.

За время эволюции все млекопитающие иногда демонстрировали быстрые изменения в сторону уменьшения или увеличения мозга. Например, летучие мыши очень быстро снизили его размер на раннем этапе своей эволюции. Это говорит об эволюционных ограничениях, связанных с полетом.

Единый вид кривой для всех млекопитающих позволил ученым выявить наиболее сильные отклонения от среднего. Ярче всего выражены быстрые и эволюционные изменения у трех групп животных. Это приматы, грызуны и хищники: относительный размер их мозга сильно увеличивается со временем («правило Марша-Лартета»). Эта тенденция отнюдь не универсальна для всех млекопитающих, как считалось ранее. Вид Homo sapiens эволюционировал в 20 раз быстрее, чем все остальные виды млекопитающих, что и привело к появлению огромного мозга современного человека.

Биологи подозревают, что закономерность в размерах едина для существ с разной биологией, поскольку подобная кривая свойственна и птицам. Статья об исследовании, которое опровергает устоявшиеся представления и требует переписывания учебников биологии, опубликована в Nature Ecology & Evolution.