«Мозг – один из самых увесистых компонентов головы, особенно у мелких зверей, но его надо поместить в нее так, чтобы это не мешало ее жизненным функциям – зрению, слуху, обонянию и, конечно, питанию! – не дожидаясь нашего вступления, тараторит Вера Вайсбекер из Университета Флиндерса (Австралия). – Для млекопитающих это целое дело, ведь размер их мозга относительно тела намного больше по сравнению с их рептилоидными предками. А особенно для людей и их приматных родственников, чей относительный размер мозга экстремально велик».
Вместе с коллегами Вера захотела выявить у каких-нибудь зверушек общий паттерн в вариации формы мозга, который мог бы объяснить способность звериных мозгов укладываться в разнообразные черепа без ущерба функциональности. Остановились на сумчатых – для Австралии выбор более чем очевидный. С помощью компьютерной томографии и трехмерной визуализации ученым удалось получить виртуальные эндокраны (слепки мозга) 57 видов сумчатых, включая 12 ископаемых, таких как сумчатый лев (Thylacoleo carnifex) и боргиена (Borhyaena tuberata). Затем на эндокраны были наложены реперные точки – своего рода система координат для формы мозга.
Анализ полученных данных поверг ученых в состояние сюрприза. «Больше всего мозги отличались по степени близости к цилиндру или шару, – вспоминает Эмма Шерратт из Аделаидского университета, одна из соавторов исследования. – Нас ошеломило то, насколько экстремальным был этот паттерн удлинения-сжатия: одни мозги оказались похожи на мячики, другие выглядели почти как трубки!» Самый шаровидный мозг оказался у сумчатого крота (Notoryctes typhlops), а самый цилиндрический – у древней сильвабестии (Silvabestius johnnilandi), вымершего родственника вомбатов и коал.
«Занятно, что это справедливо и для характерной округлой формы человеческого мозга, которую иногда объясняют необходимостью эффективно упихнуть всю мозговую ткань в череп, – добавляет Вайсбекер. – То есть человеческая форма мозга, возможно, возникает из древнего стремления мозгов принимать форму в диапазоне от округлой до вытянутой».
Попалось ученым и много необычных мозгоформ. К примеру, у некоторых зверей мозги плоские, как наш юморок, причем у северной сумчатой мыши (Planigale ingrami) еще и с отпечатком среднего уха-ха-ха. У карликового летучего кускуса (Acrobates pygmaeus) обнаружилась «талия» между мозгом и мозжечком. А сумчатый волк (Thylacinus cynocephalus) отличился огромными обонятельными луковицами и необычайно компактными и округлыми полушариями головного мозга.
«Мы полагаем, что шаро-цилиндрические формы – это самый простой эволюционный путь укладки мозга в череп. Но в рамках этого общего паттерна мозг, похоже, необычайно пластичен, почти как зубная паста, которую можно выжать в любую формочку, – говорит Вера Вайсбекер. – Это также может объяснить, почему мы наблюдаем существенно разные формы мозгов у особей одного и того же вида». И у одной и той же особи в разном возрасте у некоторых видов млекопитающих. В целом форма звериного мозга в значительной мере определяется требованиями черепа, полагают авторы работы.
«Мы подозреваем, что гибкий мозг – это ключ к успеху и у других животных тоже, – продолжает Вера. – Например, у некоторых крокодилов и древних целакантов чрезвычайно вытянутые мозги, а у птиц на мозгах отпечатываются глаза. Похоже, мозг способен функционировать независимо от размещения в черепе». К слову, функции мозга не так-то просто определить исходя лишь из его формы: «Мы не нашли соответствий между формой мозга и моделями движения – например, лазает ли животное по деревьям, планирует, скачет или ходит на четырех ногах», – отмечает Вайсбекер.
Что бы там ни напридумывали австралийские ученые, теперь вы всякий раз, как соберетесь чистить зубы, будете неизбежно представлять, как из тюбика на щетку выжимаются пластичные сумчатые мозги.
Текст: Виктор Ковылин. Научная статья: Evolution (Weisbecker et al., 2021)
Все права на данный текст принадлежат нашему журналу. Если вам понравилось его читать и вы хотите поделиться информацией с друзьями и подписчиками, можно использовать фрагмент с активной ссылкой на эту статью. С уважением, Батрахоспермум.
Вас также могут заинтересовать статьи:
Самцы западноавстралийских сумчатых мышей массово умирают от секса
Предопределенность зрения и пластичность мозга
Нашлась на тебя управа, ага!
Комментарии: