Исследование показало, что мозг современных пород собак больше, чем у древних пород
15.05.2023
Увеличение размера мозга не может быть связано с ролями или характеристиками жизненного цикла пород, предполагая, что на это, вероятно, повлияла урбанизация и более сложная социальная среда.
Даже сегодня известные четыреста пород собак развивались относительно быстро и демонстрируют большое разнообразие, что делает их сокровищницей для исследователей, заинтересованных в быстрых изменениях внутри вида. Ученые уже давно интересуются факторами, влияющими на размер мозга, потому что человеческий мозг необычайно велик по сравнению с размером тела. Сравнение различных пород собак может помочь ответить на некоторые вопросы.
Есть ли корреляция между размером мозга и конкретными задачами, для которых была выведена порода? Есть ли различия, например, между комнатными собачками и охотничьими собаками? Или на это больше влияет продолжительность жизни и проблемы воспитания потомства? Что мы знаем наверняка, так это то, что мышление и когнитивные процессы требуют много энергии, а поддержание большего мозга обходится дорого.
Ласло Жолт Гарамсеги, эволюционный биолог 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. Вероятная причина этого заключается в том, что жизнь одомашненных видов проще по сравнению с их дикими собратьями. В безопасной среде, обеспечиваемой людьми, нет необходимости опасаться нападения хищников или охотиться за едой. Следовательно, нет необходимости поддерживать энергетически затратный большой мозг, а высвобожденная энергия может быть направлена на другие цели, такие как производство большего количества потомства, что важно для домашних животных.
Никлас Кольм из Стокгольмского университета фокусируется на эволюции мозга и связи между изменениями в морфологии мозга и поведении. «Разные породы собак живут на разных уровнях социальной сложности и выполняют сложные задачи, которые, вероятно, требуют большей емкости мозга. Поэтому мы предполагаем, что селективное давление на мозг может варьироваться в пределах вида собак, и мы можем найти различия в размере мозга у разных пород в зависимости от задач, которые они выполняют, или их генетического расстояния от волков».
Это первое комплексное исследование, касающееся размера мозга разных пород собак, и на его изменение ушло несколько десятилетий.
Тибор Чоргё, старший научный сотрудник кафедры анатомии, клеточной биологии и биологии развития Университета Этвёша Лоранда (ELTE), собирает черепа на протяжении десятилетий. Компьютерная томография черепов была выполнена компанией Medicopus Nonprofit Ltd. в Капошваре.
На основе снимков КТ ветеринар Кальман Цейберт реконструировал мозг и определил его точный объем. Эта бесценная коллекция была дополнена Банком собачьего мозга и тканей, управляемым ELTE в течение последних семи лет, что позволило проверить объемы мозга, рассчитанные по изображениям черепа с использованием реальных мозгов. В конце концов, были собраны данные от 865 особей, представляющих 159 пород собак, из которых 48 экземпляров представляли волков.
Согласно результатам, опубликованным в журнале Evolution, волки имеют средний объем мозга 131 см3, связанный со средней массой тела 31 кг. В случае собак аналогичной весовой категории объем мозга составляет всего около трех четвертей от этого, 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 далека от волков, тем больше становится ее относительный размер мозга. Вопреки ожиданиям, первоначальная роль породы, средний размер помета и продолжительность жизни не зависят от размера мозга.
«Одомашнивание собак началось примерно двадцать пять тысяч лет назад, но в течение десяти тысяч лет собаки и волки не отличались внешним видом. Многие древние породы, такие как ездовые собаки, до сих пор напоминают волков. Однако переход к оседлости, сельскому хозяйству, скотоводству и накоплению богатства предлагал собакам различные задачи, требующие сторожевых собак, пастушьих собак, охотничьих собак и даже комнатных собачек. Тем не менее, значительная часть известных сегодня пород появилась только после промышленной революции, в основном в последние два столетия, поскольку собаководство стало своего рода хобби», — говорит Энико Кубиньи, старший научный сотрудник отдела этологии в ELTE.
«Результаты показывают, что разведение современных пород собак сопровождалось увеличением размера мозга по сравнению с древними породами. Мы не могли объяснить это, основываясь на задачах или особенностях жизненного цикла пород, поэтому 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 выводы подтверждаются исследованиями, показывающими, что древние породы, известные своей независимостью, менее внимательны к человеческим сигналам и меньше лают, тем самым демонстрируя различия в визуальной и акустической коммуникации по сравнению с современными породами.
Дополнительная информация: L?szl? Zsolt Garamszegi et al, Эволюция относительного размера мозга у собак — отсутствие влияния отбора на функцию породы, размер помета или продолжительность жизни, Эволюция (2023). DOI: 10.1093/evolut/qpad063
Источник: phys.org
Даже сегодня известные четыреста пород собак развивались относительно быстро и демонстрируют большое разнообразие, что делает их сокровищницей для исследователей, заинтересованных в быстрых изменениях внутри вида. Ученые уже давно интересуются факторами, влияющими на размер мозга, потому что человеческий мозг необычайно велик по сравнению с размером тела. Сравнение различных пород собак может помочь ответить на некоторые вопросы.
Есть ли корреляция между размером мозга и конкретными задачами, для которых была выведена порода? Есть ли различия, например, между комнатными собачками и охотничьими собаками? Или на это больше влияет продолжительность жизни и проблемы воспитания потомства? Что мы знаем наверняка, так это то, что мышление и когнитивные процессы требуют много энергии, а поддержание большего мозга обходится дорого.
Ласло Жолт Гарамсеги, эволюционный биолог 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. Вероятная причина этого заключается в том, что жизнь одомашненных видов проще по сравнению с их дикими собратьями. В безопасной среде, обеспечиваемой людьми, нет необходимости опасаться нападения хищников или охотиться за едой. Следовательно, нет необходимости поддерживать энергетически затратный большой мозг, а высвобожденная энергия может быть направлена на другие цели, такие как производство большего количества потомства, что важно для домашних животных.
Никлас Кольм из Стокгольмского университета фокусируется на эволюции мозга и связи между изменениями в морфологии мозга и поведении. «Разные породы собак живут на разных уровнях социальной сложности и выполняют сложные задачи, которые, вероятно, требуют большей емкости мозга. Поэтому мы предполагаем, что селективное давление на мозг может варьироваться в пределах вида собак, и мы можем найти различия в размере мозга у разных пород в зависимости от задач, которые они выполняют, или их генетического расстояния от волков».
Это первое комплексное исследование, касающееся размера мозга разных пород собак, и на его изменение ушло несколько десятилетий.
Тибор Чоргё, старший научный сотрудник кафедры анатомии, клеточной биологии и биологии развития Университета Этвёша Лоранда (ELTE), собирает черепа на протяжении десятилетий. Компьютерная томография черепов была выполнена компанией Medicopus Nonprofit Ltd. в Капошваре.
На основе снимков КТ ветеринар Кальман Цейберт реконструировал мозг и определил его точный объем. Эта бесценная коллекция была дополнена Банком собачьего мозга и тканей, управляемым ELTE в течение последних семи лет, что позволило проверить объемы мозга, рассчитанные по изображениям черепа с использованием реальных мозгов. В конце концов, были собраны данные от 865 особей, представляющих 159 пород собак, из которых 48 экземпляров представляли волков.
Согласно результатам, опубликованным в журнале Evolution, волки имеют средний объем мозга 131 см3, связанный со средней массой тела 31 кг. В случае собак аналогичной весовой категории объем мозга составляет всего около трех четвертей от этого, 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 далека от волков, тем больше становится ее относительный размер мозга. Вопреки ожиданиям, первоначальная роль породы, средний размер помета и продолжительность жизни не зависят от размера мозга.
«Одомашнивание собак началось примерно двадцать пять тысяч лет назад, но в течение десяти тысяч лет собаки и волки не отличались внешним видом. Многие древние породы, такие как ездовые собаки, до сих пор напоминают волков. Однако переход к оседлости, сельскому хозяйству, скотоводству и накоплению богатства предлагал собакам различные задачи, требующие сторожевых собак, пастушьих собак, охотничьих собак и даже комнатных собачек. Тем не менее, значительная часть известных сегодня пород появилась только после промышленной революции, в основном в последние два столетия, поскольку собаководство стало своего рода хобби», — говорит Энико Кубиньи, старший научный сотрудник отдела этологии в ELTE.
«Результаты показывают, что разведение современных пород собак сопровождалось увеличением размера мозга по сравнению с древними породами. Мы не могли объяснить это, основываясь на задачах или особенностях жизненного цикла пород, поэтому 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 выводы подтверждаются исследованиями, показывающими, что древние породы, известные своей независимостью, менее внимательны к человеческим сигналам и меньше лают, тем самым демонстрируя различия в визуальной и акустической коммуникации по сравнению с современными породами.
Дополнительная информация: L?szl? Zsolt Garamszegi et al, Эволюция относительного размера мозга у собак — отсутствие влияния отбора на функцию породы, размер помета или продолжительность жизни, Эволюция (2023). DOI: 10.1093/evolut/qpad063
Источник: phys.org
