Пташині мізки досконаліші за мозки ссавців, але нейрони деяких комах ще досконаліші!
Навколо Світла > БІО > Брати з розуму > Пташині мізки досконаліші за мозки ссавців, але нейрони деяких комах ще досконаліші!
Дослідивши будову головного мозку 28 видів птахів, від зебрової амадини до страуса ему, вчені дійшли висновку, що в середньому вони мають більше нервових клітин у паліумі, що відповідає корі великих півкуль, ніж ссавці. Найбільш «мозковитими» виявилися папуги та співчі птахи: у них кількість нейронів у паліумі варіює від 227 млн до 3,14 млрд і від 136 млн до 2,17 млрд відповідно. Це вдвічі більше, ніж у приматів, що мають мозок тієї ж маси, і вчетверо більше, ніж у гризунів.
Як же так виходить? Справа в тому, що мозкові нервові клітини птахів менші, ніж у звірів, і щільніше упаковані. Крім того, більша їх частка концентрується саме в передньому відділі мозку.
«В еволюції мізків, природа може регулювати два параметри: розмір та кількість нейронів, та їх розподіл між різними мозковими центрами. У випадку з птахами ми бачимо, що використовуються обидва ці прийоми», — пояснила Еркулано-Хаузел.
Не дивно, що найрозумніші птахи можуть робити такі речі, доступні, як вважалося донедавна, лише приматам. Наприклад, використовувати знаряддя праці, робити складні умовиводи і будувати плани на майбутнє, запам'ятовувати і розрізняти людські обличчя, і навіть після відповідного дресирування з високою точністю діагностувати у людини рак.
Одним словом, зневажливий вираз «пташиний мозок» потрібно викинути на звалище історії, впевнені вчені. Насправді, в ході своєї еволюції птахи «розробили» альтернативний спосіб стати розумними: не гнатися за розміром мозку, а компактно пакувати маленькі нейрони, дозволяючи лише деяким із нихвиростати до такого розміру, щоби формувати довгі нервові ланцюжки.
При цьому відкриття ставить нові цікаві питання. Наприклад, чи приводить більш щільна упаковка пташиних нейронів до великих витрат енергії (метаболізм у птахів, як відомо, набагато швидше, ніж у ссавців). І чи не зіграла компактність мозку - від якої предки ссавців свого часу відмовилися - свою роль у виникненні здатності до польоту. Для того, щоб розібратися в цьому, будуть потрібні подальші дослідження.
Вважалося, що кора головного мозку, шарувата структура, де, ймовірно, відбувається найбільш складна обробка інформації, є тільки у ссавців. У людини нова кора — неокортекс — становить основну частину кори, а нижчих ссавців перебуває у зародковому стані. Але в новому дослідженні Університету Чикаго було виявлено, що і у птахів є дуже схожі на неокортекс клітини, хоча анатомічно вони дуже відрізняються від таких у ссавців.
І неокортекс ссавців, і аналогічна структура пташиного мозку, звана DVR, походять від ембріональних структур, званих кінцевим мозком. Але коли неокортекс складається з шести різних шарів кори, DVR містить великі скупчення нейронів, звані ядрами.
Вчені з Рурського університету в Бохумі під час поведінкового експерименту довели здатність голубів думати значно швидше за людей, пише Life.ru. На думку дослідників, значно швидше виконувати деякі завдання голубам допомагає вища щільність нейронів у клітинах мозку, повідомляє Science Daily. Фахівці протестували гіпотезу за допомогою багатозадачної вправи, для участі в якій було залучено 15 людей та 12 голубів. В експерименті учасникам довелосяприпинити виконання поточної та виконати найбільш швидкий перехід до альтернативного завдання. Детальний аналіз показав, що на виконання завдань та перехід до альтернативних за властивостями вправ голуби витрачають на 250 мілісекунд менше, ніж люди. Унікальний висновок, якого дійшли вчені, пояснює і перевага інтелекту птахів над приматами - мозок менших розмірів з найбільшою щільністю нейронів може працювати з неймовірною швидкістю.
Вчені провели експеримент, у якому птахи змогли відірвати шматок картону необхідної довжини залежно від цього, наскільки далеко була нагорода.
Але є ще більш економічні та компактні нейрони!
Біологи виявили, що 95% нейронів у нервовій системі мікроскопічних ос виду Megaphragma mymaripenne, позбавлені ядер. У цих комах довжина тіла становить від 170 мкм (M. caribea) до 200 мкм (M. mymaripenne), тобто вони не більші за великі одноклітинні організми. Клітин з ядрами мають 339-372 штук. У молодих особин клітин з ядрами більше 7400 штук. Тобто нейрони у цих ос представляють синцитій, у якому цілу групу клітин одне загальне ядро. На мозок M. mymaripenne припадає 6% об'єму тіла, тоді як у медоносної бджоли, наприклад мозок, займає всього 0,35-1,02% об'єму тіла. Ці оси не більші за інфузорії.
А тести, наприклад, показали, що в деяких мух швидкість обробки зорової інформації у шість разів швидше, ніж у людини. Та це ніби відомо кожному, — зловити комаху дуже важко. Ми, з нашою швидкістю руху, для них як би майже нерухомі! Оси M. mymaripenne здатні літати і знаходити яйця інших видів, в які вони відкладають свої яйця. Стаття дослідників з'явилася в журналі Arthropod Structure & Розробка, а її короткий виклад у ScienceNOW.