В сильно изменяющихся условиях окружающей среды птицы, как правило, имеют либо больший, либо меньший мозг относительно размера их тела, согласно новому исследованию, сравнивающему 2062 вида.
Большой мозг может помочь животному установить быстрые, гибкие поведенческие реакции на частые или неожиданные изменения окружающей среды. Но некоторым птицам они просто не нужны.
Птицы с меньшим мозгом, как правило, используют экологические стратегии, которые не доступны для больших мозговых аналогов. Вместо того чтобы полагаться на серое вещество для выживания, эти птицы, как правило, имеют большие тела, едят легкодоступную пищу.
” Дело в том, что существует огромное количество видов, которые довольно хорошо справляются с маленькими мозгами", - говорит Тревор Фристо, ранее постдокторский исследователь в Вашингтонском университете в Сент-Луисе, а теперь в Университете Констанца в Германии.
"Резидентные виды с промежуточным размером мозга почти полностью отсутствуют в высокоширотных (более холодных и более изменчивых в климатическом отношении) средах. Те виды, которые не используют ни одну из крайних стратегий, вынуждены мигрировать зимой в более благоприятные климатические условия.”
"Наличие большого мозга обычно связано с сильными энергетическими потребностями и более медленной историей жизни”,-говорит соавтор Карлос Ботеро, доцент биологии. "Свободные от этих ограничений виды с маленьким мозгом могут проявлять черты и образ жизни, которые никогда не наблюдаются в более крупных мозгах.”
ПРЕИМУЩЕСТВА ДЛЯ МЕНЬШЕГО МОЗГА?
Исключая вклад мигрантов-птиц, которые живут в полярных или умеренных условиях только в более благоприятное время года, - исследователи обнаружили, что в высоких широтах размер мозга птиц, по-видимому, является бимодальным. Этот морфологический паттерн означает, что мозг птицы значительно более вероятно будет относительно большим или относительно небольшим по сравнению с размером тела.
Что же здесь происходит? У фристо, родившегося на Аляске, было несколько идей.
На самом деле, Фристо предполагает, что птица штата Аляска, куропатка, может быть хорошим плакатом для детей с небольшим мозгом. Хотя они и привлекательны с их пышной грудью, пернатыми ногами и необычным смеющимся коллом—они точно не известны своим умом. Однако птармиган может жевать ветки и листья ивы с лучшими из них.
“В нашей статье мы находим, что мелкобрюхие виды в этих средах используют стратегии, которые недостижимы с большим мозгом”,-говорит Фристо. - Во-первых, эти виды способны выживать, питаясь легкодоступными, но трудноусвояемыми ресурсами, такими как спящие почки растений, хвоя хвойных деревьев или даже ветки.
“Мы также обнаружили, что эти виды имеют высокие репродуктивные показатели, производя много потомства каждый год”, - говорит Фристое.
"Это позволит их населению оправиться от высокой смертности в особо сложных условиях. Поскольку высокоразвитые виды, как правило, вкладывают больше времени в выращивание меньшего количества потомства, эта стратегия им недоступна.”
” Учитывая, что наш собственный вид использует свой мозг, чтобы справиться с этими изменениями, на самом деле не удивительно, что биологи, включая нас самих, исторически проявляли склонность думать об экологической изменчивости как силе, которая управляет расширением размера мозга", - говорит Ботеро.
"Но интересная вещь, которую мы находим здесь, заключается в том, что когда мы рассматриваем более широкий взгляд, мы понимаем, что другие стратегии также работают—и замечательно, что альтернатива здесь включает в себя уменьшение размера мозга!”