26 Дек, 2016 09:52

Почему большой мозг редко встречается в природе?

Фото: Нильский слоник, википедия
Фото: Нильский слоник, википедия

Человек, как биологический вид, очень гордится своим мозгом, поскольку его размер напрямую связывают с возможностью зарождения разума. Но может ли величина мозга служить обузой и проводить к отрицательному результату в эволюционном развитии?

Большой мозг требователен к получаемой энергии. Для его питания организму требуется либо сократить расход энергии другими органами, либо увеличить объем потребляемой пищи.

В африканских водоемах, а также в реке Нил, получило широкое распространение семейство мормировых рыб, известных также как рыба-слон. Размер их мозга составляет 3% от общей массы тела, и сопоставим с размерами человека в 2-2,5%.

Изучив около 30 видов (мормировые представлены более чем 200 видами), ученые из Сент-Луиса, под руководством Кимберли Сукхум, обнаружили большое разнообразие размеров мозга среди рыб.

«Мы решили, что подобное разнообразие представляет нам хорошую возможность изучить метаболические затраты организма, — сказала Сукхум».

Измеряя потребление кислорода и способность переносить гипоксию в качестве промежуточного звена в метаболической цепочке, ученые сделали вывод о количестве потребляемой энергии. Как и ожидалось, особям с наибольшим мозгом требовалось больше как кислорода, так и энергии.

Впервые столкнувшись с подобной проблемой можно подумать, что достаточно просто увеличить объем потребляемой пищи. Однако, некоторые исследования указывают на иной путь эволюционного процесса. Например, у лягушек и жаб увеличение мозга привело к сокращению количества кишок, которые также требуют много энергии на поддержку работоспособности.

Ранние исследования предполагали схожее развитие и для человека, но изучение приматов опровергли подобные суждения.

Большой размер мозга в результате привел к поискам новых рисковых тактик добывания калорийной пищи, что, в свою очередь, послужило толчком к эволюции.

Рыбы семейства мормировых предпочитают селиться в водах богатых кислородом, которые они умеют «тестировать» с помощью некого подобия электролокации. Особенно крупные экземпляры обзавелись специальными придатками, и мордой в виде трубки для добычи пищи между расщелинами камней.

Необходимость добывать более калорийную пищу могла способствовать развитию у человека прямохождения, а также выработке иного способа питания с возможностью отложению жиров, которые обеспечивали стабильное питание мозга в условиях недостатка пищевых ресурсов.