№ 3

Сентябрь/2022

Russian Traveler 03/2022

У какого животного самый большой мозг по отношению к телу?

Фото: Ars Electronica / flickr.com

Ответ не так прост, как может показаться.

Мозг животных – пример одного из самых сложных органов, известных науке. Но когда мы говорим о мозге, мы должны учитывать не только его общую массу и размер, но и размер по отношению ко всей массе тела животного.

При сравнении мозга у разных видов животных важно учитывать структуру мозга, а также его размер. Поскольку отношение массы мозга к массе тела не учитывает эволюционное развитие коры головного мозга и плотность обнаруженных там нейронных связей, ученые рассматривают коэффициент энцефализации (EQ) как наиболее точную меру интеллекта животных.

Коэффициент энцефализации – это относительный размер мозга, наблюдаемый у конкретного вида, по сравнению с ожидаемым размером мозга у животного с таким размером тела. Одним из ключевых факторов EQ является относительный размер коры по сравнению с остальной частью мозга. Сравнение животных на основе их EQ дает более точное представление об их интеллекте, чем простое соотношение массы мозга и тела.

Кроме того, существует концепция, известная как правило Галлера: чем больше животное, тем меньше будет соотношение мозга к телу.

Подобные примеры мы видим повсюду в природе. Так, самый большой мозг, известный науке, принадлежит кашалоту (Physeter macrocephalus). Он весит 8 кг, но при общей массе тела животного в 45 тонн соотношение массы мозга к массе тела составляет 1:5100.

«Поскольку размер мозга пропорционален размеру тела, у самых маленьких животных самый большой мозг относительно тела», – Вульфила Гроненберг, профессор нейробиологии в Аризонском университете.

Как мы уже сказали, само по себе соотношение массы мозга к массе тела не является хорошим индикатором интеллекта животных. Согласно исследованию 2009 года, у людей и грызунов примерно одинаковое соотношение массы мозга к массе тела (1:40). Однако в том же исследовании утверждается, что, если бы крыса была размером с человека, она не была бы такой умной, потому что у нее меньше кора головного мозга (самая внешняя область мозга, которая связана с наиболее сложными психическими функциями) и меньше нейронов, чем у людей.

«Если вы посмотрите на мозги кролика, кошки и маленькой обезьяны, они не сильно отличаются по размеру, но их поведение будет сильно различаться из-за природы клеток мозга. К тому времени, когда вы доберетесь до обезьяны, вы увидите мозг примата с пропорционально большей площадью лобной доли и поведением, в большей степени основанным на любопытстве», – Софи Скотт, профессор когнитивной неврологии в Университетском колледже Лондона.

Скотт объясняет, что эволюционные адаптации изменяют структуру мозга, увеличивая размер определенных областей и благоприятствуя определенным нейронным связям. У людей размер коры и плотность корковых нейронов (количество присутствующих там нейронов) влияют на интеллект больше, чем размер мозга по отношению к телу.

Вот почему наличие даже самого большого мозга по сравнению с массой тела не гарантирует наличие высокого интеллекта. Но все же кому принадлежит рекорд?

Исследование 2009 года, опубликованное в журнале Brain, Behavior and Evolution, показало, что у представителей крошечного рода муравьев Brachymyrmex мозг весит 0,006 миллиграмма. Ничтожная цифра, но при средней массе тела этих муравьишек в 0,049 милиграмма, их мозг составляет примерно 12% массы тела, что дает соотношение массы мозга к массе тела примерно 1:8.

Фото: Wikimedia Commons
Муравей Brachymyrmex cordemoyi

«У муравьев относительно небольшой мозг по сравнению с другими перепончатокрылыми – классом, в который входят пчелы, осы, шершни и пилильщики. Мы думаем, что это потому, что рабочие муравьи не летают», — говорит Гроненберг.

Полет требует напряженной обработки большого количества визуальной информации, поэтому многие летающие насекомые обычно имеют большие глаза, что приводит к более крупным оптическим «зонам» в мозге животного. «У некоторых насекомых, таких как стрекоза, визуальной обработке посвящено около половины всего мозга», – отмечает Гроненберг.