Tajemnica ludzkiego mózgu. Naukowcy twierdzą, że jest… za duży

Tajemnica ludzkiego mózgu. Jaki jest związek między wielkością mózgu a ciała?

Badanie opublikowane w Nature Ecology and Evolution ujawnia, że większe zwierzęta niekoniecznie mają proporcjonalnie większe mózgi. Co więcej, ludzie są wyjątkiem od tej reguły. Przez dziesięciolecia naukowcy wierzyli, że istnieje liniowa zależność między rozmiarem mózgu a rozmiarem ciała zwierząt. Założenie to było podstawą wielu teorii dotyczących inteligencji zwierząt, ich zachowań społecznych oraz ewolucji. Główną ideą było to, że wraz ze wzrostem wielkości ciała zwierzęcia, jego mózg rośnie w stałym tempie proporcjonalnym do ciała.

Jednak naukowcy od dawna zmagali się z problemem, który stwarzały duże zwierzęta, takie jak słonie czy wieloryby. Ich mózgi są nieproporcjonalnie małe w stosunku do masy ciała. W odpowiedzi na tę zagadkę badacze przeprowadzili kompleksową analizę mózgów ssaków, starając się ustalić, czy relacja między wielkością mózgu a ciała była rzeczywiście liniowa, czy raczej bardziej skomplikowana.

Polecamy: Badania nad mózgiem pokazują, gdzie rodzą się nasze uczucia

Kompleksowa analiza ssaków

Aby rozwiązać tę kwestię, naukowcy zebrali obszerne dane na temat rozmiarów mózgu i ciała ponad 1500 gatunków ssaków. Zbiór danych obejmował pomiary zarówno masy mózgu, jak i ciała. Naukowcy zadbali o to, aby dane były dokładne i porównywalne między gatunkami. Na przykład priorytetowo traktowali pomiary masy mózgu, uznając je za bardziej wiarygodny wskaźnik ilości tkanki nerwowej. Dodatkowo starali się korzystać z danych, które pochodziły od tych samych osobników, aby zapewnić spójność.

Dysponując tymi danymi, zastosowali modele statystyczne do analizy związku między rozmiarem mózgu a ciała. Sprawdzali, czy zależność była rzeczywiście liniowa, czy też istniał bardziej skomplikowany wzorzec. Badając różnice w tempie ewolucji wielkości mózgu w różnych grupach ssaków, takich jak naczelne, gryzonie i drapieżniki, naukowcy odkryli coś zaskakującego.

Zaskakujący brak liniowości

Badacze odkryli, że nie istnieje liniowa zależność między rozmiarem mózgu a wielkością ciała. Zamiast tego związek ten układa się w krzywą. Oznacza to, że gdy zwierzęta stają się większe, ich mózgi nie rosną tak szybko jak ich ciała. Innymi słowy, bardzo duże zwierzęta mają mniejsze mózgi, niż można by się spodziewać, gdyby relacja była liniowa.

Wyjątki od reguły. Jaka jest tajemnica ludzkiego mózgu?

To odkrycie było spójne dla wszystkich badanych ssaków, z kilkoma znaczącymi wyjątkami. Jednym z nich są ludzie. Nasz gatunek, razem z innymi naczelnymi, wykazuje unikalne wzorce ewolucji mózgu. Mózgi Homo sapiens ewoluowały znacznie szybciej niż u innych ssaków, co doprowadziło do rozwoju stosunkowo dużych mózgów, charakterystycznych dla naszego gatunku.

Ewolucja nietoperzy i innych ssaków

Naukowcy odkryli również, że nietoperze przeszły gwałtowne zmiany w wielkości mózgu na wczesnym etapie swojej ewolucji. Jednak od tego momentu rozmiar ich mózgów pozostał stosunkowo niezmienny. Sugeruje to, że istnieją ewolucyjne ograniczenia związane z wymaganiami lotu, które mogą ograniczać wielkość mózgu u nietoperzy.

Badanie wykazało również, że naczelne, gryzonie i mięsożercy wykazywały wzrost względnej wielkości mózgu, co określane jest jako reguła Marsha-Larteta. Zakłada ona, że istnieje tendencja do zwiększania względnej masy mózgu w czasie. Jednak trend ten nie był obecny u wszystkich ssaków, co wskazuje, że nie jest to uniwersalny wzorzec, jak wcześniej sądzono.

Polecamy: HOLISTIC NEWS: Czy noworodki mają szósty zmysł? O niesamowitym umyśle wcześniaków

Co blokuje wzrost mózgu?

Jednym z najbardziej intrygujących wniosków z badania było odkrycie „pułapu” wielkości mózgu. Okazuje się, że u największych zwierząt istnieje granica, która zapobiega jego nadmiernemu wzrostowi. Może to być związane z wysokimi kosztami energetycznymi utrzymania dużego mózgu, choć dokładna przyczyna pozostaje niejasna. Co ciekawe, podobne wzorce zaobserwowano również u ptaków.

„U największych zwierząt istnieje coś, co zapobiega nadmiernemu powiększaniu się mózgów. Nie wiadomo jeszcze, czy dzieje się tak dlatego, że duże mózgi powyżej pewnego rozmiaru są po prostu zbyt kosztowne w utrzymaniu. Jednak ponieważ obserwujemy również podobną krzywiznę u ptaków, wzór wydaje się być zjawiskiem ogólnym” – powiedziała Joanna Baker, współautorka badania z Uniwersytetu w Reading.

Polecamy: Mózg działa jak komputer kwantowy, czyli gdzie powstaje nasza świadomość?