Различия в размере мозга у разных видов китообразных

Учёные из Манчестера, Лондона и Стенфорда показали, что различия в размере мозга у разных видов китообразных соответствуют сложности их социальных связей, размеру групп и развитости "культурного" поведения.

Китообразные (киты, дельфины и морские свиньи) имеют большой хорошо развитый мозг. Также известно, что у них есть социальная иерархия и очень широкий спектр социального и культурного поведения: от индивидуального посвиста — аналога человеческого имени — и умения его подделать до обучения совместной охоте и сотрудничества с человеком.

Согласно гипотезе социального мозга (Social brain hypothesis), материалы для которой дали исследования приматов, развитие большого мозга — это эволюционный ответ на богатую информацией жизнь в социальной среде и только вторично связано с экологическими факторами (например, питанием и физической обстановкой). Более того, на птицах и приматах была показана связь между размером мозга, склонностью к новшествам в поведении и социально сложной деятельности. Учёные решили исследовать, насколько гипотеза социального мозга может быть применена к морским млекопитающим.

Для этого они проанализировали данные энциклопедий морских млекопитающих, а также научные работы, посвящённые 90 видам китообразных. Для начальной оценки социальной составляющей жизни китов, дельфинов и морских свиней был выбран размер их групп, который сопоставлялся с отнесённой к массе тела массой мозга у каждого вида.

Статистический анализ данных показал, что самый большой мозг — у видов, имеющих средние по численности особей сообщества, объединённые устойчивыми социальными связями. Самые большие по численности группы имеют меньший относительный размер мозга, тогда как виды, живущие поодиночке и лишь мигрирующие либо питающиеся вместе, имеют наименьшую массу серого вещества.

Данные исследования о том, что виды, собирающиеся в самые большие по численности группы, не обладают самым большим мозгом, позволили учёным утверждать, что решающий фактор для развития мозга не размер группы, а качество социальных связей между китообразными, образующими её. Был исследован "социальный репертуар" морских млекопитающих, и показано, что чем более разнообразно поведение членов группы, тем больший размер мозга имеют особи. В репертуар китообразных входит объединение в союзы, забота о чужом потомстве, социальные игры, обучение и взаимодействие с другим видами.

Более того, нейрофизиологические данные говорят о том, что качественно мозг у социально активных видов развит сильнее. Так, например, сильнее развиты области коры головного мозга, связанные с воображением, прогнозированием, эмпатией. Вокализация у китообразных играет большую роль в общении, и, например, у зубатых китов, мастеров посвистов, хорошо развиты области неокортекса, связанные с аудиальным восприятием. Кроме того, виды, обладающие более развитым мозгом, имеют более разнообразный рацион и широкий ареал.

Таким образом, учёные показали, что эволюция мозга у китообразных связана с увеличением социально-поведенческой гибкости из-за необходимости поддерживать связи в социальных группах. Исследование китообразных даёт новые возможности в исследовании социального интеллекта человека.

Статья опубликована в журнале Nature Ecology and Evolution (goo.gl/thhkha).

У китообразных также наблюдается такое редкое среди животных социальное явление, как бабушки-самки, сохраняющие активность и являющиеся значимой частью коллектива после менопаузы.

Источник: www.nature.com