Un ara zambile (Anodorhynchus hyacinthinus). Tristan Barrington/Shutterstock

În calitate de proprietari ai unora dintre cele mai mari creiere din regnul animal, noi, oamenii, presupunem adesea că performanța cognitivă, rezolvarea sarcinilor și interacțiunile sociale au fost ingredientele de bază care au promovat evoluția creierului nostru complex.

Our nou studiu, publicat recent în Proceedings of the National Academy of Sciences, contestă această presupunere intuitivă.

Luați împreună cu alți factori biologici și ecologici, factorii cognitivi și sociali își pierd rolul principal în creșterea dimensiunii creierului. În schimb, cantitatea de îngrijire parentală pe care o primește urmașii este cea care susține un creier mai mare.

Creierele sunt scumpe

Creierul este unul dintre cele mai multe organe costisitoare în corpul unui animal – activitatea neuronală necesită cantități mari de energie. Cu cât creierul este mai mare, cu atât are nevoie de mai multă energie pentru a se susține.

Biologii au presupus de multă vreme că acest cost mare trebuie să vină cu unele beneficii solide oferite de a avea un creier mare. Unele dintre avantajele propuse au fost abilitățile cognitive, capacitatea de a rezolva probleme dificile și de a se angaja în interacțiuni sociale complexe.

Privind la oameni, maimuțe mari și alte primate, părea să confirme această presupunere: creierul nostru mare este folosit în mod obișnuit în situații care necesită soluții creative, Precum și pentru a menține integritatea socială în grupuri mari.

Există o problemă cu acest raționament. Creierele mari au nevoie de mult timp pentru a crește și, în timp ce o fac, au nevoie în continuare de cantități substanțiale de combustibil (chiar mai mult decât la vârsta adultă). Ele sunt, de asemenea, semnificativ mai puțin puternice înainte de a ajunge la dimensiunea și complexitatea lor finale. Prin urmare, animalele în creștere ar trebui să „plătească” pentru creierul în creștere, dar nu ar putea folosi puterea creierului pentru o perioadă considerabilă de timp.

Investigații pe creierul păsărilor

Pentru a rezolva acest aparent paradox, am decis să ne întoarcem privirea de la mamifere, care sunt utilizate în mod tradițional în cercetarea creierului – dar au fost, de asemenea, studiate aproape exclusiv în contextul cogniției. În schimb, ne-am scufundat în lumea păsărilor. Păsările sunt modele uimitoare în multe studii evolutive: sunt extrem de diverse, au o gamă largă de stiluri de viață și trăiesc în aproape toate habitatele sălbatice de pe Pământ.

Dimensiunile creierului păsărilor sunt, de asemenea, extrem de variabile, variind de la pui și struți cu creier relativ mic până la unele dintre cele mai inteligente specii cu creier mare, cum ar fi papagalii și corvidele.

În raport cu dimensiunea lor mare a corpului, struții sunt printre cele mai mici păsări cu creier. Shutterstock

Rețineți că aici ne referim la dimensiunea relativă a creierului. Cu alte cuvinte, ne interesează dimensiunea creierului în raport cu întregul corp al animalului. La urma urmei, este ușor să ai un creier mare (în termeni absoluti) dacă ești un animal mare în general. Astfel de creșteri ale creierului legate de dimensiunea corpului, de asemenea, nu ar duce neapărat la îmbunătățirea cogniției.

Analiza noastră a inclus peste 1,000 de specii de păsări pentru care aveam date despre dimensiunea creierului. De asemenea, am colectat multe alte variabile care ar putea fi relevante ca potențiali factori ai dimensiunii creierului: clima în care trăiește fiecare specie; dacă este migrator sau nu; cum se hrănește și care este principala sa sursă de hrană.

Cel mai important, pentru toate speciile incluse, am reușit să găsim înregistrări despre cât de sociali și cooperanți au fost și cât de multă îngrijire parentală au oferit urmașilor lor.

Începe în cuib

Analiza noastră a arătat că, în combinație cu toate variabilele incluse, factorii sociali au fost doar puțin legați de variația dimensiunii creierului la păsări.

S-a dovedit că cooperarea și trăirea în grupuri mai mari – circumstanțe despre care se presupune că sunt strâns legate de creiere mari și complexe – aproape că nu au contat ca cauze ale inteligenței excepționale.

Dintre toate trăsăturile speciilor analizate, doar cele legate direct de îngrijirea parentală și de asigurarea puilor au arătat relații puternice cu dimensiunea creierului. Datele noastre au arătat că speciile care și-au hrănit puii pentru o perioadă mai lungă de timp au fost specii cu unele dintre cele mai mari creiere (din nou, în raport cu dimensiunea corpului).

Stilul de dezvoltare a contat foarte mult, de asemenea. Păsările pot fi împărțite cu ușurință în două grupuri mari. Speciile precoce sunt acelea în care puii eclozează din ouă deja relativ bine dezvoltate (cum ar fi găini, rațe, gâște), care necesită puțin sau deloc hrănire.

Păsările altriciale se nasc neajutorate, dar hrănite pe perioade îndelungate de către părinții lor le permite să crească creierul mai mare. Shutterstock

Păsările altriciale, în schimb, eclozează grav subdezvoltate. De obicei puii lor sunt orbi, goi și depind pe deplin de grija părinților lor. Acest grup include unele dintre cele mai cunoscute grupuri de păsări pe care le întâlnim în fiecare zi, cum ar fi vrăbiile, țâții, robișorii și cintezele.

Deoarece păsările altricial primesc relativ mai multă îngrijire de la părinți, am prezis că ar trebui să poată dezvolta și creiere mai mari – un model pe care îl vedem clar în datele noastre.

Chiar dacă sunt provocatoare din punctul de vedere al altor ipoteze existente (cum ar fi „ipoteza creierului social” menționată mai devreme), rezultatele noastre au mult sens.

După cum s-a spus mai devreme, creierele sunt mari consumatori de energie. Dacă această energie nu poate fi furnizată în mod obișnuit (deoarece un tânăr are un creier subdezvoltat și nu se poate hrăni independent), ea trebuie să fie furnizată prin hrănirea părinților.

Evoluția creierului uman a urmat calea păsărilor?

Rezultatele noastre ridică o întrebare interesantă – istoria evolutivă a creierului mamiferelor și a omului a urmat aceeași logică? A depins mai mult de îngrijirea părintească decât de extinderea comportamentelor sociale și a interacțiunilor de cooperare?

Probabil da. Există dovezi că accelerarea mare a evoluției creierului uman a fost asociată cu număr crescut de îngrijitori și aprovizionare prelungită a minorilor chiar în adolescență.

De asemenea, se pare că dimensiunea creierului mamiferelor este într-adevăr limitată de cantitatea de energie pe care mamele o pot transfera descendenților până la înțărcare. Când vine vorba de a avea un creier mare, se pare că dragostea și grija părintească sunt înaintea oricărei învățări ulterioare.

Despre autor

Szymek Drobniak, Fellow DECRA, gadis comel menghisap Lucah

Acest articol este republicat de la Conversaţie sub licență Creative Commons. Citeste Articol original.

carti_stiinta