Мозг человека и мозг дельфина: тайны эволюционного развития...

Эволюционное развитие мозга дельфина и человека

За последние 47 миллионов лет мозг у дельфинов развился до невиданных для других животных размеров. Новое, самое обширное исследование ископаемых останков этих морских жителей поставило своей целью описать динамику соответствующего эволюционного развития. Косвенным образом это может помочь найти ответ на вопрос, как сами люди стали настолько "мозговитыми".

Как известно, дельфины способны на "интеллектуальные подвиги", недоступные другим животным. Так, они могут узнавать себя в зеркале, подобно человеку и некоторым высшим приматам. Разумеется, все это связывают с поистине гигантскими размерами мозга дельфинов. Так, у некоторых разновидностей отношение массы мозга к общей массе тела можно сравнить только с человеческими. Но какими темпами происходило развитие мозга дельфинов, до сих пор оставалось тайной. 

Трое исследователей, во главе с американским биологом Лори Марино (Lori Marino) из Университета Эмори (Emory University) в Атланте (штат Джорджия), отследили эволюционные изменения мозга дельфинов, используя ископаемые останки. 

После четырех лет работы среди музейных коллекций, эта группа ученых выявила 66 ископаемых черепов предков дельфинов, которые добавились к тем пяти, что были изучены раньше. Размеры мозга у этих экземпляров вычислялись с использованием методов компьютерной томографии (computed tomography - CT), а оценки массы тел животных были получены путем анализа размеров костей у основания черепов. 

Были изучены ископаемые черепа древностью до 47 миллионов лет. Их сравнили с 144 современными экземплярами, в результате чего вычислялся так называемый EQ (encephalisation quotient - "коэффициент мозговитости") каждого такого существа. Этот коэффициент связывает массу мозга конкретного экземпляра со средним значением того или иного вида животных подобных размеров, и при этом если EQ оказывается меньше единицы, то это означает, что мы имеем дело с "недоразвитым" существом, ну а если EQ > 1, то мозг считается относительно большим. Люди в этом смысле "мозговитее" всех остальных животных, у них коэффициент EQ примерно равен 7. 

Остаточные элементы в скелетах дельфинов подтверждают, что они произошли от неких наземных четвероногих млекопитающих. 

Анализы крови позволили предположить, что китообразные, к которым относятся дельфины, и копытные - родственники. Когда-то они вернулись с суши в водную стихию (возможно, это было связано с какой-то глобальной катастрофой), со временем утратив задние конечности и приобретя плавники.

Приблизительно 35 миллионов лет назад эти ластоногие животные были размером с небольшого кита - приблизительно 9 метров в длину, имели острые зубы и EQ около 0,5. 

И вот с этого момента происходит некая загадочная перемена: старые разновидности непонятным образом вымирают, заменяемые новой группой, которую именуют Odontoceti (подотряд зубатых китов).

Новое исследование показывает, что все эти существа были гораздо меньших размеров, чем прежде, имели более мелкие зубы, но зато у них кардинально увеличился размер мозга. Их EQ подскочил до 2,5 - явление, которое Марино связывает с развитием навыков эхолокации, то есть использования звуковых волн для определения местонахождения объектов под водой.  

Исследование также показывает, что приблизительно 8 из 67 разновидностей Odontoceti (включая дельфинов) прошли через второй этап повышения EQ приблизительно 15 миллионов лет назад, достигнув коэффициентов 4 и 5, хотя причины этого второго эволюционного скачка остаются совершенно невыясненными. 

Есть только один подобный случай "взрывного" развития "умственных способностей" среди крупных животных, известный на сегодняшний момент ученым: за пять миллионов лет человеческой истории EQ вырос от приблизительно 2,5 до 7. При этом "умственные способности" оставшейся части "дельфиньего племени" почему-то наоборот снизились.  

"Существует миф, согласно которому развитие жизненных форм всегда сопровождается увеличением размера мозга, - говорит Марино. - Однако с точки зрения животного метаболизма (обмена веществ) умственные способности обходятся очень дорого, и поэтому по логике эволюционного развития нужно иметь какие-то чрезвычайно веские причины для того, чтобы "завести" себе большой мозг". Она добавляет, что, согласно другому научному мифу, в одно и то же время и в одном и том же месте может развиться только один вид существа с крупным мозгом. Однако новая работа показывает, что в течение 15 миллионов лет множество различных разновидностей дельфинов и китов благополучно сосуществовали в океане вместе.  

Контакт между людьми и дельфинами - это один из излюбленных сюжетов научной фантастики. Причем разумность дельфинов в литературе стала настолько расхожим местом, что, по мнению ряда американских авторов (Лэрри Найвен, Дэвид Брин и др.), дельфины в будущем смогут вместе с людьми даже осваивать и заселять Галактику.

ИСТОЧНИК...