Защо топлокръвните животни са развили най-големите мозъци

Телесната температура и размерът на потомството влияят на размера на мозъка при всички групи гръбначни

Ваня Милева Последна промяна на 10 ноември 2025 в 00:00 117 0

акула

Кредит Wikimedia Commons
Рифовата акула черноперка (Carcharhinus melanopterus) в курорта Мирихи Айлънд, Малдивите. Тя се плъзга през океанските води над коралов риф, заобиколена от разнообразна група риби и морски обитатели. Черноперката рифова акула има сравнително голям мозък.

Гръбначните животни имат изключително различни размери на мозъка: дори при еднакъв размер на тялото, размерът на мозъка може да варира стократно. Като правило, бозайниците и птиците имат най-големи мозъци спрямо размера на тялото си, следвани от акулите и влечугите. Земноводните и повечето риби, от друга страна, имат най-малък мозък от всички гръбначни.

Защо е така? В някои животински групи видовете, които живеят на групи, имат по-голям мозък от самотните видове. Те трябва да се справят с бързо променящите се социални ситуации и следователно се нуждаят от по-мощен мозък. Освен това, бозайниците и птиците, които генерират собствена телесна топлина и следователно имат по-висока и по-стабилна телесна температура, имат по-голям мозък от повечето други гръбначни, чиято телесна температура се определя от температурата на околната среда. Но засега няма солидно обяснение за тази разлика. Нещо повече, дори в рамките на тези групи все още има големи разлики.

Мозъчната тъкан изисква постоянно количество енергия. За разлика от други органи, мозъкът не може просто да се изключи по време на сън или периоди на глад. Така че, когато мозъкът расте, организмът трябва да намери повече енергия, която да го снабдява.

Според "Хипотезата за скъпия мозък", мозъкът може да расте само ако сам произвежда допълнителната енергия или ако подобри шансовете на организма за оцеляване толкова много, че той може да си позволи да расте и да се размножава по-бавно. Това обяснява например защо видовете маймуни, които не е нужно да издържат на периоди на глад и по този начин загуба на енергия през цялата година, имат по-големи мозъци и защо мозъците на заседналите птици са по-големи от тези на прелетните птици.

Телесната температура влияе върху размера на мозъка

Рифова акула черноперка (Carcharhinus melanopterus)За разлика от други риби, много акули, като рифовата акула черноперка (Carcharhinus melanopterus), има едро потомство и живее в топли води. Това обяснява защо акулите имат мозъци, чийто размер се припокрива с този на топлокръвните гръбначни – птици и бозайници. Кредит: Imran Razik

Изследователи от Института за поведение на животните "Макс Планк" в Констанц са изследвали дали тези корелации се отнасят за всички гръбначни животни. Те са установили, че във всички групи гръбначни телесната температура има значително влияние върху размера на мозъка. Видовете, които могат да поддържат телата си постоянно топли, обикновено могат да си позволят по-големи мозъци, тъй като те са по-ефективни в топли среди. Това важи и за така наречените студенокръвни видове, които живеят в топли води или специално избират такива места.

Връзката между мозъчната маса и телесната маса при гръбначните животни, по класове.Връзката между мозъчната маса и телесната маса при гръбначните животни, по класове. Видовете в тази графика са включените в това проучване. Моля, обърнете внимание, че символите за белодробни риби, целаканти и миксини представляват отделни видове. Кредит: Proceedings of the National Academy of Sciences (2025). DOI: 10.1073/pnas.2506145122

Освен това, според изследователите размерът на потомството също ограничава размера на мозъка в зряла възраст. Тъй като цената на големия мозък спрямо теглото е особено висока за младите животни, е добре в началото да се поддържа ниска стойност. Тези линии, които успяват едновременно да поддържат телата си топли и да произвеждат едри малки, имат най-големите мозъци за даден размер на тялото.

"Ние, хората, имаме късмета да бъдем топлокръвни. Освен това, нашите бебета са големи и се хранят с години. Това позволява да се случи еволюцията към най-големия мозък от всички гръбначни спрямо теглото", коментира Карел фон Шайк (Carel von Schaik,), ръководител на екипа в Института по поведение на животните "Макс Планк".

Следователно постоянно високата телесна температура е била предпоставка за еволюцията да създаде по-големи мозъци. Тази способност обаче първоначално се е развила по други причини – вероятно, за да могат бозайниците да останат активни през нощта, а птиците да летят на по-дълги разстояния. Едва тогава вратата за растеж на мозъка се е отворила. В еволюцията иновациите могат да имат неочаквани последици и да открият напълно нови възможности.

Основни констатации

Енергийни нужди: Мозъчната тъкан изисква много енергия. Следователно, организмите трябва да могат да осигуряват тази енергия, за да поддържат по-голям мозък.
Резултати от изследването: Проучването показва, че телесната температура има значително влияние върху размера на мозъка при всички гръбначни животни. Размерът на потомството също влияе върху размера на мозъка в зряла възраст, тъй като големите мозъци при младите животни водят до високи енергийни разходи.
Еволюционно развитие: Постоянната телесна температура е позволила растежа на по-големи мозъци и е открила нови еволюционни възможности.

Справка: Zitan Song et al, Parental investment and body temperature explain encephalization in vertebrates, Proceedings of the National Academy of Sciences (2025). DOI: 10.1073/pnas.2506145122

Източник: Large brains require warm bodies and big offspring, Max Planck Society

Виж още за:
    Най-важното
    Всички новини

    Още от Животът

    Коментари

    За писането на коментар е необходима регистрация.
    Моля, регистрирайте се от TУК!
    Ако вече имате регистрация, натиснете ТУК!

    Няма коментари към тази новина !