Череп собаки и 3D-модель мозга в нем, полученная с помощью компьютерной томографии высокого разрешения. Автор: Ласло Жолт Гарамсеги, Энико Кубиньи, Кальман Чейберт, Гергей Надь, Тибор Чёрго, Никлас Кольм, Эволюция относительного размера мозга у собак — отсутствие эффектов отбора на породную функцию, размер помета или продолжительность жизни, Эволюция, том 77, выпуск 7, июль 2023 г., страницы 1591–1606, 10.1093/evolut/qpad063
Недавнее исследование, опубликованное в Biology Letters, ставит под сомнение давнее представление о том, что одомашнивание является основной причиной уменьшения размера мозга у одомашненных животных, в частности собак.
Используя филогенетический сравнительный подход, Ласло Жолт Гарамсеги из Института экологии и ботаники Центра экологических исследований, Венгрия, и Никлас Колм с кафедры зоологии Стокгольмского университета, Швеция, показывают, что одомашненная собака не демонстрирует исключительно маленький мозг относительно размера ее тела по сравнению с другими видами псовых, что позволяет предположить, что одомашнивание не является такой уж уникальной эволюционной силой, как считалось ранее.
Преобладающее мнение состояло в том, что одомашнивание приводит к значительному уменьшению размера мозга из-за ослабленного давления отбора, такого как снижение потребности в добыче пищи, конкуренции за спаривание и избегания хищников.
Считается, что это явление является результатом снижения потребности в метаболически затратной мозговой ткани в одомашненной среде. В то время как одомашненные собаки показывают существенное уменьшение размера мозга по сравнению с их диким предком, серым волком (Canis lupus), это исследование было направлено на то, чтобы определить, является ли это уменьшение исключительным, если рассматривать его в более широком филогенетическом контексте.
Гарамсеги и Колм проанализировали данные о размерах мозга и тела 25 видов псовых, включая древние породы собак, которые генетически ближе к предковой одомашненной собаке.
Их филогенетические прогнозы и аллометрические регрессии показали, что уменьшение размера мозга у одомашненных собак не является однозначной эволюционной особенностью. Наблюдаемый размер мозга у собак попал в ожидаемый диапазон для большинства древних пород, использованных в исследовании, что говорит о том, что одомашнивание не является уникальным фактором, влияющим на уменьшение размера мозга среди псовых.
Аллометрическая связь между мозгом и размером тела у псовых. Точки — это видоспецифичные оценки массы бади и объема мозга, наблюдаемые у 25 видов псовых, а линия определяет ожидаемую связь между ними на основе эволюционной модели. Одомашненная собака выделена заполненной точкой (которая показывает средние значения признаков среди 11 древних пород). Точка данных для обыкновенной енотовидной собаки, которая является единственным видом псовых, впадающим в спячку, помечена ее научным названием и показывает, что этот вид имеет наименьший размер мозга, как и ожидалось, исходя из размера ее тела. Кредит: Ласло Жолт Гарамсеги. Biology Letters (2024). DOI: 10.1098/rsbl.2024.0336
Интересно, что исследование показало, что енотовидная собака (Nyctereutes procyonoides), которая впадает в спячку, является более выраженным исключением с точки зрения уменьшения размера мозга. Спячка, связанная с длительными периодами низкой метаболической активности и дефицитом пищи, предположительно ограничивает эволюцию размера мозга из-за высоких энергетических потребностей большого мозга.
Значительно меньший размер мозга енотовидной собаки подтверждает эту гипотезу, подчеркивая, что факторы, отличные от одомашнивания, такие как экологическая адаптация, такая как спячка, также могут способствовать уменьшению размера мозга.
Исследование приходит к выводу, что, хотя одомашнивание действительно способствует уменьшению размера мозга у собак, его не следует переоценивать как уникально мощную эволюционную силу.
Результаты показывают, что другие экологические и эволюционные давления могут аналогичным образом влиять на размер мозга и могут опосредовать экстремальные вариации у неодомашненных видов. Более сбалансированная и менее ориентированная на человека перспектива могла бы уточнить наше понимание сложного взаимодействия между одомашниванием и эволюцией размера мозга у млекопитающих.
Работа Гарамсеги и Колма может изменить то, как мы интерпретируем эволюционную роль одомашнивания.
Дополнительная информация: Ласло Жолт Гарамсеги и др., Уменьшение относительного размера мозга у одомашненной собаки не является эволюционной особенностью среди псовых, Biology Letters (2024). DOI: 10.1098/rsbl.2024.0336, royalsocietypublishing.org/doi … .1098/rsbl.2024.0336
Информация о журнале: Biology Letters, Evolution
Предоставлено Hun-Ren Ökológiai Kutatóközpont