Биологи назвали причину непропорционально большого мозга у северных птиц

Жизнь в суровых климатических условиях привела к увеличению размера мозга у птиц.

Об этом свидетельствуют данные исследования международной группы ученых, сообщил N+1 со ссылкой на журнал Nature Communications.

Причины развития непропорционально большого мозга у некоторых групп животных, например, у человека, до сих пор остаются не до конца понятными. В числе факторов, которые могут приводить к развитию крупного мозга, называют, например, социальный образ жизни, вклад в потомство и климатические условия.

Влияние климата на размер мозга описано в гипотезе «когнитивного буфера», согласно которой крупный мозг позволяет владельцу легче приспосабливаться к изменениям окружающей среды — например, менять места кормления или тип пищи в периоды, когда еды становится мало.

Чтобы проверить эту гипотезу, авторы новой статьи проанализировали данные по размеру мозга и размеру тела у 4744 птиц, относящихся к 1217 видам, живущим на всех континентах в самых разных климатических условиях. Для оценки того, как меняется доступность еды в зависимости от сезона, в анализ включили также данные по продуктивности растений.

Сравнив все эти данные, исследователи показали, что птицы, живущие в регионах с большей сезонной изменчивостью количества пищи (например, в полярных регионах) имеют более крупный мозг, чем птицы, обитающие в областях с ровным климатом (например, в районе экватора).

Затем исследователи провели филогенетическую реконструкцию эволюции размера мозга, чтобы выяснить, действительно ли крупный мозг эволюционировал после того, как птицы заселили регионы с выраженной сезонностью — или же они имели крупный мозг изначально, еще до заселения этих регионов. Иными словами, авторы сравнили правдоподобность двух моделей эволюции: адаптивной и случайной.

Оказалось, что наибольшую статистическую поддержку имеет модель адаптивной эволюции, согласно которой крупный мозг эволюционировал в ответ на жизнь в тяжелых климатических условиях. Косвенно это подтверждается также тем, что корреляция крупного мозга с сезонностью климата наблюдалась только у немигрирующих птиц. У видов же, улетающих на зиму в теплые регионы, время, проведенное в областях с высокой сезонностью, не привело к увеличению размера мозга.