Немецкие этологи обнаружили, что у рыб лампрологусов размер мозга связан с количеством социальных взаимодействий. Сравнение двух диких популяций показало, что более тесное соседство с конспецификами связано с большим относительным объемом конечного мозга, но меньшим объемом гипоталамуса. При этом разницы в питании, которая могла бы объяснить разницу в морфологии, между популяциями не было. Работа опубликована в Proceedings of the Royal Society B.
Согласно гипотезе социального мозга, у животных в сложных социальных средах в процессе эволюции развивается более крупный мозг или отдельные его части — поскольку социальные взаимодействия требуют когнитивных ресурсов. Так, например, у приматов и китообразных размер мозга связан с размером социальной группы, но у некоторых других видов млекопитающих и птиц все не так однозначно. Дело в том, что, помимо социальной среды, есть множество других экологических и онтогенетических факторов, которые могут влиять на размер мозга. Чтобы снизить влияние некоторых из этих факторов, можно попробовать сравнить не разные виды, а разные популяции одного и того же вида, живущие в разных социальных средах.
Это сделали ученые из Института поведения животных Общества Макса Планка под руководством Бин Ма (Bin Ma). Они изучили две популяции ракушковых лампрологусов (Neolamprologus brevis) из озера Танганьика. Эти рыбы из семейства цихлид используют в качестве укрытий пустые раковины моллюсков. Стабильных социальных групп лампрологусы не образуют, однако условия среды могут влиять на частоту социальных взаимодействий. Так, в одном месте озера раковин было много, и рыбы, хоть и занимали каждая свою раковину, часто пересекались друг с другом. Другая популяция обитала на участке, где раковины были разбросаны редко — примерно на расстоянии десяти метров друг от друга. Здесь самки были меньше самцов, и поэтому размножающиеся пары могли занимать одну раковину на двоих. Однако другие социальные контакты были сведены к минимуму.
В итоге в первой популяции в радиусе пятидесяти сантиметров от каждой особи (дальше полуметра от укрытия эти рыбы, как правило, не уплывают), ученые насчитали в среднем еще шесть рыб, а во второй — только одну. Количество социальных взаимодействий в минуту различалось в двух популяциях почти в семь раз: 0,83 события против 0,12. К социальными взаимодействиям ученые относили агрессивное поведение (укусы, таран, разнообразные атаки) и аффилиативное поведение (следование или демонстрации подчинения).
Девятнадцать рыб из социальной популяции и двадцать четыре из несоциальной ученые отловили, чтобы измерить мозг. У рыб из социальной популяции общий объем мозга был в среднем на 17 процентов больше, чем у несоциальных рыб — при одинаковом размере тела. При этом конечный мозг в социальной популяции был значительно больше, а вот гипоталамус — значительно меньше, чем в несоциальной популяции. Размеры тектума, мозжечка и продолговатого мозга существенно не различались. Поскольку обе популяции потребляли примерно одинаковое количество пищи, разницу в размерах мозга нельзя было объяснить разницей в потреблении энергии.
Полученные результаты подтверждают гипотезу социального мозга внутри отдельного вида рыб. Авторы однако отметили, что больший объем мозга рыб из социальной популяции мог быть связан не только с социальной сложностью среды, но и с другими, не измеренными факторами вроде давления хищников.
Ранее мы рассказывали о том, что бумажные осы, выросшие изолированно от сородичей, имеют менее развитый передний зрительный бугор и теряют способность различать лица сородичей.