Суровый климат связали с размером мозга птиц

Причины развития непропорционально большого мозга у некоторых животных, например человека, неизвестны. К факторам, которые могли к этому привести, относят, в частности, социальный образ жизни или климат. Влияние климата на размер мозга описывает гипотеза «когнитивного буфера», согласно которой крупный мозг помогает адаптироваться к сезонной изменчивости объема пищи.

Чтобы проверить эту гипотезу, ученые из Исследовательского центра экологии и лесного хозяйства (Испания) и других учреждений изучили данные о размере мозга и тела у 4744 птиц, относящихся к 1217 видам и живущих на всех континентах в различных климатических условиях. Для оценки доступности пищи в зависимости от сезона в анализ также были включены данные о продуктивности растений.

Сопоставление данных показало, что птицы, обитающие в регионах с большей сезонной изменчивостью, имеют более крупный мозг. При этом корреляция была обнаружена только для трех из четырех рассматриваемых отрядов: совообразных (Strigiformes), воробьиных (Passeridae) и дятлообразных (Piciformes). В отряде курообразных (Galliformes) такой связи зафиксировано не было.

Связь между размером мозга и сезонностью климата. / © Ferran Sayol et al., Nature Communications, 2016

По мнению ученых, это может быть связано с особенностями рациона последних. Так, в отличие от трех других отрядов, курообразные способны выживать в регионах с большой сезонной изменчивостью не за счет пластичности поведения, а других факторов. Например, это могут быть пониженный уровень метаболизма или специализация на «некачественной» пище, такой как иголки хвойных деревьев.

Затем авторы провели филогенетическую реконструкцию эволюции размера мозга, чтобы оценить причинно-следственную связь. Результаты показали, что большую статистическую поддержку имеет модель адаптивной эволюции, согласно которой мозг птиц увеличился в ответ на тяжелые климатические условия. Косвенно это подтвердило то, что корреляция наблюдалась только у немигрирующих видов.