Wielkość mózgu a wielkość ciała i korzenie inteligencji

Zachowanie, które uważamy za inteligentne, jest dziwnie powszechne w królestwie zwierząt. Zwierzęta o zupełnie innych mózgach niż nasz – rodzaj ośmiornicy i inne ptaki – mają do czynienia z narzędziami, żeby podać tylko jeden przykład. Wydaje się oczywiste, że mózg potrzebuje pewnego poziomu wielkości i wyrafinowania, aby umożliwić inteligencję. Ale ustalenie, dlaczego niektóre gatunki wydają się mieć inteligencję, podczas gdy są blisko spokrewnione, nie jest trudne – tak trudne, że tak naprawdę tego nie rozumiemy.

Jednym z najprostszych pomysłów było to, że rozmiar jest wszystkim: masz wystarczająco duży mózg i przynajmniej masz zdolność bycia mądrym. Ale wiele ptaków wydaje się całkiem inteligentnych pomimo małych mózgów – być może z tego powodu indeksuje więcej neuronów w określonym rozmiarze niż inne gatunki. Niektórzy badacze wolą pogląd, że inteligencja pochodzi z posiadania mózgu dużego jak na rozmiar ciała, ale istnieją dowody trochę mieszane.

W tym tygodniu zespół naukowców opublikował artykuł badawczy, w którym twierdzą, że odpowiedź jest trochę zarówno: względna, jak i bezwzględna wielkość, jeśli chodzi o mózg. Twierdzą, że specyficzne podejście do rozwoju mózgu pomaga go wzmocnić.

Co sprawia, że ​​inteligencja?

Aby zbadać, co składa się na inteligencję, musisz zdefiniować słowo. To może być śliskie do zniszczenia. Wszyscy znamy ludzi, którzy są (i/lub) błyskotliwi w pewnych okolicznościach, ale głupi w innych. Podobnie zwierzę może używać narzędzi, ale nie jest w stanie znaleźć drogi omijania prostej przeszkody. Tak więc definiowanie inteligencji na różne sposoby może dawać różne odpowiedzi na to, czy dany typ kwalifikuje się, czy nie.

W niniejszej pracy skupiono się na obiektach psychicznych ptaków. Badacze zdefiniowali inteligencję jako innowację lub tendencję do przejawiania nowych zachowań. (Sowy musiały zostać wyłączone z badania, ponieważ ich zachowania są trudne do zaobserwowania.) Liczbę artykułów opisujących zachowania wynalazcze znormalizowano, dzieląc ją przez całkowitą liczbę artykułów opisujących jakiekolwiek zachowanie gatunku, aby dostosować się do faktu, że niektóre były po prostu lepiej zbadane niż inne.

Następnie naukowcy porównali to z cechami mózgu, mając na uwadze trzy pytania. Jednym z nich było to, czy inteligencja była powiązana z określonymi obszarami mózgu – w szczególności z obszarem zwanym paliuszem u ptaków, który wydaje się obsługiwać wiele takich samych funkcji jak kora nowa u ludzi. Między innymi w tym obszarze mózg integruje informacje sensoryczne i planuje działania.

Korzystając z systemu, który pozwala im policzyć liczbę neuronów obecnych w różnych obszarach mózgu, naukowcy mogą sprawdzić, czy inteligencja koreluje z wielkością mózgu jako całości, konkretnie z paliuszem, czy też ze stosunkiem wielkości mózgu do wielkości ciała . Zespół badawczy mógłby również przyjrzeć się historii ewolucji mózgu u inteligentnych gatunków i spróbować zrozumieć, w jaki sposób powstały wszelkie odkryte przez nich powiązania.

¿Por qué no los dos?

Ogólnie rzecz biorąc, większe mózgi oznaczają bardziej złożone zachowanie. Autorzy doszli do wniosku, że „liczba neuronów w całym mózgu jest pozytywnie skorelowana ze skłonnością do innowacji behawioralnych, zwłaszcza innowacji technicznych, które rzekomo wymagają bardziej zaawansowanego poznania”. Ale kontrolowanie rozmiaru ciała pokazało, że względny rozmiar mózgu nadal ma znaczenie. Jeśli gatunek ma więcej neuronów, niż można by się spodziewać na podstawie jego wielkości ciała, jest bardziej prawdopodobne, że będzie zaangażowany w złożone zachowania.

Naukowcy sugerują, że mamy tendencję do postrzegania tego jako sytuacji albo/albo – powinna to być albo całkowita objętość mózgu, albo stosunek mózgu do ciała. Konfigurując nasze analizy w celu porównania tych dwóch, ograniczyliśmy naszą zdolność do określenia, że ​​oba korelaty wydają się jednocześnie poprawne. Kiedy poszczególne regiony mózgu analizowano niezależnie, paliusz był najważniejszym regionem związanym ze złożonym zachowaniem ptaków. Móżdżek również przyczynił się, ale w mniejszym stopniu.

Zgodnie z ogólnymi wnioskami liczba neuronów w paliuszu wzrosła zarówno wraz z bezwzględną wielkością mózgu, jak i objętością mózgu w stosunku do wielkości ciała. Neurony móżdżkowe były znacząco podwyższone w funkcji bezwzględnej wielkości mózgu. Nie było wyraźnego wzorca liczby neuronów w pniu mózgu.

Krukowate i papugi znane są z najbardziej złożonych zachowań w świecie ptaków. Analizując je osobno, naukowcy wykazali, że liczba neuronów jest szybko proporcjonalna do wielkości ciała — znacznie szybciej niż w przypadku innych grup ptaków. Jak te typy kończą z niezwykle dużą liczbą neuronów? Po wykluciu mają tendencję do dłuższego wzrostu, tym razem służąc do mobilizacji większej liczby neuronów do paliusza. Papugi mają tendencję do dalszego generowania neuronów przez dłuższy czas, a neurony nie dojrzewają tak szybko, jak inne neurony.

Oczywiście chcielibyśmy przeprowadzić podobną analizę z grupami innymi niż ptaki, aby sprawdzić, czy jest to ogólna zasada lub jak ptaki stworzyły gatunki o zróżnicowanej inteligencji. Ale nawet jeśli ten wynik jest ogólną wskazówką „jak”, tak naprawdę nie pomaga nam odpowiedzieć „dlaczego?” Naukowcy sugerują, że papugi są zwykle największymi, długowiecznymi ptakami. Dlatego czas nagrody za posiadanie dobrze rozwiniętych urządzeń umysłowych jest dłuższy, nawet jeśli ich opracowanie zajmuje więcej czasu.

Co wydaje się dość sprzeczne z intuicją, dopóki nie zaczniesz myśleć o wyjątkach. Wrony, takie jak wrony i Cyganie, mają dopiero około siedmiu lat, ale niektóre nadal są do tego zdolne Bardzo wyrafinowany zachowanie. Sójki nie są szczególnie dużymi ptakami. A wiele dużych, długowiecznych ptaków nie wykazywało żadnych zachowań, które wskazywałyby na inteligencję. Więc nawet jeśli tak się dzieje, jest wiele rzeczy, o których nie wiemy, dlaczego niektóre zwierzęta stają się inteligentne.

Środowisko i ewolucja przyrody2022. DOI: 10.1038 / s41559-022-01815-x (O DOI).

READ  Zobacz, jak Rocket Lab wystrzeliwuje dziś na orbitę 2 satelity BlackSky

Dodaj komentarz

Twój adres e-mail nie zostanie opublikowany.