Урбанизация увеличивает размер мозга у современных пород собак — Evolution

Современные породы собак, которые генетически далеки от волков, имеют относительно большие размеры мозга по сравнению с древними породами. Увеличение размера мозга не связано с конкретными ролями или характеристиками истории жизни пород, что указывает на то, что на него, вероятно, повлияла урбанизация и более сложная социальная среда.

Исследование показало, что чем дальше порода собак генетически удалена от волков, тем больше становится ее относительный размер мозга.

Это исследование дает новое представление о быстрой эволюции и разнообразии видов собак, возможно, из-за их адаптации к человеческой среде и социальной сложности.

Согласно выводам венгерских и шведских исследователей, современные породы собак, которые генетически более далеки от волков, имеют относительно больший размер мозга по сравнению с древними породами, которым тысячи лет.

Увеличение размера головного мозга нельзя отнести к ролям или характеристикам жизненного цикла пород, что позволяет предположить, что на него, вероятно, повлияла урбанизация и более сложная социальная среда.

Даже сегодня четыреста известных пород собак развились относительно быстро и демонстрируют большое разнообразие, что делает их настоящей находкой для исследователей, интересующихся быстрыми изменениями внутри вида.

Ученые давно интересовались факторами, влияющими на размер мозга, потому что человеческий мозг необычно велик по сравнению с размером тела. Сравнение различных пород собак может помочь ответить на некоторые вопросы.

Есть ли связь между размером мозга и конкретными задачами, для которых была выведена порода?

Есть ли отличия, например, между болонками и охотничьими собаками? Или на него больше влияет ожидаемая продолжительность жизни и проблемы воспитания потомства? Что мы знаем наверняка, так это то, что мыслительные и когнитивные процессы требуют много энергии, а поддержание большого мозга обходится дорого.

Ласло Золт Гарамсеги (László Zsolt Garamszegi), биолог-эволюционист из Центра экологических исследований в Венгрии, долгое время изучал эволюцию размера мозга.

«Мозг одомашненных животных может быть на двадцать процентов меньше, чем у их диких предков. Вероятной причиной этого является то, что жизнь одомашненных видов проще по сравнению с жизнью их диких собратьев. В безопасной среде, созданной человеком, не нужно бояться нападения хищников или охотиться за едой. Поэтому нет необходимости поддерживать энергетически затратный большой мозг, а высвободившуюся энергию можно направить на другие цели, например, на производство большего количества потомства, что важно для одомашненных животных», — комментирует автор исследования.

Николас Колм (Niclas Kolm) из Стокгольмского университета (Stockholm University) занимается эволюцией мозга и связью между изменениями в морфологии мозга и поведением.

«Разные породы собак живут на разных уровнях социальной сложности и выполняют сложные задачи, которые, вероятно, требуют больших возможностей мозга. Поэтому мы предполагаем, что избирательное давление на мозг может варьироваться в зависимости от вида собак, и мы можем обнаружить различия в размере мозга между породами в зависимости от выполняемых ими задач или их генетической удаленности от волков».

«Это первое всестороннее исследование размера мозга собак разных пород, и его подготовка заняла несколько десятилетий».

Тибор Чёргё (Tibor Csörgő) из Университета Этвеша Лоранда (ELTE), собирал черепа на протяжении десятилетий.

На основе изображений КТ ветеринар Кальман Цейберт (Kálmán Czeibert) реконструировал мозг и определил его точный объем. В итоге были собраны данные от 865 особей, представляющих 159 пород собак, из которых 48 — волки.

Согласно результатам, опубликованным в научном журнале Evolution, средний объем мозга волков составляет 131 см3, что соответствует средней массе тела 31 кг. У собак аналогичной весовой категории объем мозга составляет лишь около трех четвертей этого объема, примерно 100 см3.

Это подтверждает, что одомашнивание также привело к уменьшению размера мозга у собак. Однако, что удивило исследователей, так это то, что чем дальше порода собак генетически удалена от волков, тем больше становится ее относительный размер мозга.

Вопреки ожиданиям, первоначальная роль пород, средний размер помета и ожидаемая продолжительность жизни не зависят от размера мозга.

«Одомашнивание собак началось примерно двадцать пять тысяч лет назад, но на протяжении десяти тысяч лет собаки и волки ничем не отличались по внешнему виду. Многие древние породы, такие как ездовые собаки, до сих пор напоминают волков. Однако переход к оседлости, земледелию, скотоводству и накоплению богатства ставил перед собаками различные задачи, требующие сторожевых собак, пастушьих собак, охотничьих собак и даже комнатных собак. Значительная часть хорошо выглядящих пород, известных сегодня, появилась только после промышленной революции, в основном в последние два века, когда разведение собак стало своего рода хобби», — комментирует Энико Кубиньи (Enikő Kubinyi).

«Результаты показывают, что разведение современных пород собак сопровождалось увеличением размера мозга по сравнению с древними породами. Мы не могли объяснить это, исходя из задач или особенностей жизненного цикла пород, поэтому мы можем только догадываться о причинах. Возможно, более сложная социальная среда, урбанизация и адаптация к большему количеству правил и ожиданий вызвали это изменение, затронувшее все современные породы».

Эти результаты подтверждаются исследованиями, показывающими, что древние породы, известные своей независимостью, менее внимательны к сигналам человека и меньше лают, что демонстрирует различия в визуальной и акустической коммуникации по сравнению с современными породами.

Авторы другого исследования утверждают, что ферментация была решающим изменением в питании, которое способствовало эволюции человеческого мозга.