В вечном споре о том, кто умнее, кошки или собаки, появился новый поворот.
Это связано с их мозгом, а именно с количеством нейронов в коре головного мозга: «маленькими серыми клетками», связанными с мышлением, планированием и сложным поведением - все это считается признаками интеллекта.
Первое исследование по фактическому подсчету количества корковых нейронов в мозге ряда плотоядных животных, включая кошек и собак, показало, что у собак их значительно больше, чем у кошек.
В этом исследовании нам было интересно сравнить различные виды плотоядных, чтобы увидеть, как количество нейронов в их мозгу связано с размером их мозга, включая несколько любимых видов, включая кошек и собак, львов и коричневых медведей», - сказала доцент кафедры психологии и биологических наук Сюзана Эркулано-Хаузель, разработавшая метод точного измерения количества нейронов в мозге.
(Плотоядные - это разнообразный отряд, состоящий из 280 видов млекопитающих, каждый из которых имеет зубы и когти, позволяющие им поедать других животных.)
Результаты исследования описаны в статье под названием «Собаки имеют больше всего нейронов, но не самый большой мозг: компромисс между массой тела и количеством нейронов в коре головного мозга крупных хищных видов», принятой для публикация в журнале открытого доступа Frontiers in Neuroanatomy.
Что касается собак и кошек, исследование показало, что у собак около 530 миллионов кортикальных нейронов, а у кошек около 250 миллионов. (Это сравнимо с 16 миллиардами в человеческом мозгу.)
«Я считаю, что абсолютное количество нейронов, которое есть у животного, особенно в коре головного мозга, определяет богатство его внутреннего психического состояния и его способность предсказывать, что должно произойти в их среде, на основе прошлого опыта», - объяснил Эркулано-Хаузель.
«Я на 100 процентов собачник, - добавила она, - но с этим отказом от ответственности наши результаты означают для меня, что собаки обладают биологической способностью делать гораздо более сложные и гибкие вещи в своей жизни, чем кошки. По крайней мере, теперь у нас есть некоторая биология, которую люди могут учитывать в своих дискуссиях о том, кто умнее, кошки или собаки».
Herculano-Houzel и ее сотрудники - аспиранты Дебора Месседер и Фернанда Пестана из Федерального университета Рио-де-Жанейро в Бразилии; профессор Келли Ламберт из колледжа Рэндольф-Мейкон; доцент Стивен Ноктор в Калифорнийском университете, Медицинская школа Дэвиса; профессора Абдулазиз Алагаили и Усама Мохаммад из Университета короля Сауда в Саудовской Аравии; и профессор-исследователь Пол Р. Мангер из Университета Витватерсранда в Южной Африке выбрали плотоядных для изучения из-за их разнообразия и большого диапазона размеров мозга, а также того факта, что среди них есть как одомашненные, так и дикие виды.
Исследователи проанализировали мозг одного или двух экземпляров каждого из восьми видов плотоядных: хорька, мангуста, енота, кошки, собаки, гиены, льва и бурого медведя.
Они ожидали, что их измерения подтвердят интуитивную гипотезу о том, что в мозгу хищников должно быть больше кортикальных нейронов, чем у травоядных, на которых они охотятся. Это потому, что охота более требовательна, с точки зрения познания, по сравнению с основной стратегией травоядных, заключающейся в том, чтобы найти безопасность в чистом количестве.
Однако оказалось, что это не так. Исследователи определили, что отношение нейронов к размеру мозга у мелких и средних плотоядных было примерно таким же, как и у травоядных, предполагая, что на травоядных существует такое же эволюционное давление, необходимое для развития способности мозга убегать от хищников, как и на травоядных. есть на хищников их ловить.
На самом деле, у самых крупных плотоядных отношение размера нейронов к размеру мозга на самом деле ниже. Они обнаружили, что в мозгу золотистого ретривера больше нейронов, чем у гиены, льва или бурого медведя, хотя у более крупных хищников мозг в три раза больше. Медведь - крайний пример. Его мозг в 10 раз больше, чем у кошки, но в нем примерно столько же нейронов.
«Поедание мяса в значительной степени считается решением проблем с точки зрения энергии, но, оглядываясь назад, становится ясно, что хищничество должно устанавливать тонкий баланс между тем, сколько мозга и тела может позволить себе вид», - сказал Геркулано. Хаузель.
Охота требует много энергии, особенно для крупных хищников, а интервалы между удачными убийствами непредсказуемы. Это объясняет, почему крупные плотоядные хищники, такие как львы, проводят большую часть своего времени в покое и сне. С точки зрения энергии мозг является самым дорогим органом в организме, и его потребности пропорциональны количеству нейронов. Он также постоянно нуждается в энергии. Как следствие, количество мяса, которое крупные охотники могут убить и съесть, а также прерывистый характер кормления, по-видимому, ограничивают развитие их мозга.
Выводы исследования также бросают вызов распространенному мнению о том, что у домашних животных мозг меньше, чем у их диких сородичей. Отношение размера мозга к массе тела у проанализированных ими домашних животных - хорька, кошки и собаки - существенно не отличалось от показателей их диких родственников - мангуста, енота, гиены, льва и бурого медведя.
Анализ также показал, что енот был исключением - с точки зрения мозга: у него столько же кортикальных нейронов, сколько у собаки, а мозг размером с кошачий.
"Еноты не типичные плотоядные", сказал Эркулано-Хузель. «У них довольно маленький мозг, но у них столько нейронов, сколько вы ожидаете найти у приматов… и это очень много нейронов».
По словам нейробиолога, изучение мозга разных видов дает важный урок: «Разнообразие огромно. Не все виды устроены одинаково. Да, есть узнаваемые закономерности, но природа нашла множество способов объединения мозгов, и мы пытаемся понять, в чем разница».
Видео: