Холодний клімат змусив птахів порозумнішати

Міжнародна дослідницька група дійшла висновку, що життя в суворих кліматичних умовах призвело до збільшення розміру мозку у птахів. Стаття опублікована в журналі.


Причини розвитку непропорційно великого мозку у деяких груп тварин - наприклад, у людини - досі залишаються не до кінця зрозумілими. У числі факторів, які можуть призводити до розвитку великого мозку, називають, наприклад, соціальний спосіб життя, внесок у потомство і кліматичні умови. Вплив клімату на розмір мозку описано в гіпотезі «когнітивного буфера» (cognitive buffer hypothesis), згідно з якою великі мізки дозволяють їх власникам легше пристосовуватися до змін навколишнього середовища - наприклад, змінювати місця годування або тип їжі в періоди, коли їжі стає мало.


Щоб перевірити цю гіпотезу, автори нової статті проаналізували дані за розміром мозку і розміром тіла у 4744 птахів, що належать до 1217 видів, що живуть на всіх континентах в різних кліматичних умовах. Для оцінки того, як змінюється доступність їжі залежно від сезону, в аналіз включили також дані по продуктивності рослин.

Порівнявши всі ці дані, дослідники показали, що птахи, які живуть в регіонах з більшою сезонною мінливістю кількості їжі (наприклад, в полярних регіонах) мають більший мозок, ніж птиці, що мешкають в областях з рівним кліматом (наприклад, в районі екватора). Цікаво, що така кореляція була виявлена тільки для трьох з чотирьох включених в аналіз загонів: горобиноподібних, совоподібних і дятлоподібних. У загоні куроподібних з незрозумілих причин такої кореляції не виявилося. Можливо, справа в тому, що куроподібні птахи виживають в регіонах з сильною сезонною мінливістю не за рахунок пластичності поведінки, а за рахунок якихось інших адаптацій - наприклад, зниженого рівня метаболізму або спеціалізації на «неякісних» типах їжі, таких як голки хвойних дерев, доступних цілий рік.

Потім дослідники провели філогенетичну реконструкцію еволюції розміру мозку, щоб з'ясувати, чи дійсно великий мозок еволюціонував після того, як птахи заселили регіони з вираженою сезонністю - або ж вони мали великий мозок спочатку, ще до заселення цих регіонів. Іншими словами, автори порівняли правдоподібність двох моделей еволюції: адаптивної і випадкової. Виявилося, що найбільшу статистичну підтримку має модель адаптивної еволюції, згідно з якою великі мізки еволюціонували у відповідь на життя у важких кліматичних умовах. Побічно це підтверджується також тим, що кореляція великого мозку з сезонністю клімату спостерігалася тільки у немігруючих птахів. У видів же, що відлітають на зиму в теплі регіони, час, проведений в областях з високою сезонністю, не призвів до збільшення розміру мозку.

Серед інших факторів, що сприяють еволюції великого мозку, вчені називають також безпорадність дітей і підвищене енергоспоживання.

COM_SPPAGEBUILDER_NO_ITEMS_FOUND