Исследование связывает температуру тела и размер потомства с ограничениями роста мозга у позвоночных.
Размер мозга позвоночных связан от температурой тела животных и размерами их новорожденных. Новое исследование более 2600 видов показало: крупные детеныши и стабильная внутренняя температура создают оптимальные условия для роста мозга, пишет Еarth.com. Работа опубликована в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.
Исследование провели ученые из Института поведения животных Общества Макса Планка (Германия). Целью было понять, как энергетический баланс и родительская забота влияют на развитие мозга у разных видов — от рыб до птиц и млекопитающих.
Мозг — один из самых «дорогих» органов. Он требует постоянного притока энергии даже во сне. Гипотеза «дорогостоящего мозга» гласит: чем крупнее мозг, тем выше его ежедневный расход энергии. Чтобы выжить, организм должен либо получать больше топлива, либо перераспределять ресурсы от других систем.
Ученые выделили два ключевых ограничения. Первое — температура тела. Эндотермные животные, способные поддерживать тепло независимо от внешней среды, обеспечивают мозгу стабильные условия для работы. Второе — размер новорожденных. Крупные детеныши рождаются с большими запасами энергии и получают длительный уход родителей, что позволяет мозгу развиваться, не конкурируя с другими органами.
Эволюционные закономерности
Сопоставив данные 2580 видов, исследователи выяснили, что сочетание этих двух факторов ускоряет рост мозга. Птицы и млекопитающие демонстрируют самые высокие показатели энцефализации, тогда как у холоднокровных животных мозг остается сравнительно небольшим.
Даже частичная теплокровность дает преимущество. Некоторые акулы способны удерживать температуру отдельных частей тела выше температуры воды. Их мозг относительно крупнее, чем у других рыб, что подтверждает прямую связь между температурой и когнитивным потенциалом.
Мозг потребляет до пятой части всей энергии тела. Поэтому виды, вкладывающие больше ресурсов в каждого детеныша, могут позволить себе «дорогой» мозг. Люди идеально вписываются в эту модель: наши младенцы крупные, а длительный период заботы обеспечивает мозгу время и энергию для развития.
Исследование показывает, что тепло и родительская поддержка — не просто эволюционные преимущества, а фундаментальные предпосылки появления сложной нервной системы.