Мозг является ключевым органом, поскольку он придает смысл окружающему миру и помогает нам успешно ориентироваться в жизни. Хотя мозг есть у всех животных, у некоторых видов он довольно большой относительно размеров тела, и это очень полезно. Большой мозг дает животным гораздо больше гибкости в решении повседневных проблем и помогает им принимать лучшие решения или находить инновационные решения. Однако размер мозга (относительно размера тела) сильно варьируется среди примерно 10 000 видов птиц.

Например, мозг попугаев и сов намного больше, чем у уток, гусей и куриных птиц. Мозг требует необычайно высоких, почти постоянных затрат энергии. Кроме того, крупному мозгу требуется много времени, чтобы полностью раскрыть свой потенциал. Соответственно, молодые птицы не смогут самостоятельно получить энергию, необходимую для развития большого мозга.

Роль родительской заботы

Команда под руководством биолога Михаэля Гриссера из Университета Констанца и Института поведения животных имени Макса Планка изучила роль родительской заботы в развитии и эволюции размера мозга. Изучив 1 176 видов животных, исследователи сравнили, сколько энергии вкладывают родители в воспитание своего потомства. Результаты исследования опубликованы в текущем номере научного журнала Proceedings of the National Academy of Sciences.

От страусов до воробьев, включая виды, относящиеся ко всей родословной птиц, исследователи изучили размер кладки, массу яиц и количество времени, в течение которого родители обеспечивают своих детенышей пищей. Досоциальные виды, такие как страусы, куры, гуси и утки, имеют большие кладки и крупные яйца. "Но на этом затраты родительской энергии заканчиваются", - говорит Майкл Гриссер. Вскоре после вылупления птенцы покидают гнездо и самостоятельно добывают себе пищу.

"В отличие от них, альтрициальные птицы, такие как воробьи, попугаи и вороны, вылупляются недоразвитыми. Их растущий мозг имеет иную структуру нейронов, чем у пресоциальных видов: мозг альтрициальных птенцов должен быть способен только поддерживать рост тела, в то время как мозг пресоциальных видов должен полностью функционировать сразу после рождения", - объясняет поведенческий биолог. Молодых альтрициальных птиц необходимо кормить как в гнезде, так часто и после вылупления, поэтому проходит несколько недель, а иногда и месяцев, пока они становятся независимыми от родителей.

В своем сравнительном исследовании, основанном на опубликованных данных и литературе, исследователи пришли к следующему выводу: Решающим фактором для размера мозга является то, сколько энергии вкладывают родители в рост своего потомства, через размер яиц и активное кормление молодняка после вылупления.

"Крупные мозги, в частности, растут за счет родителей, - говорит Майкл Гриссер. Рост молодых птиц требует много энергии, особенно рост мозга. Без родительской энергии большой мозг птенцов не смог бы расти. Корвиды, которые являются основной областью исследований биолога, имеют относительно самый большой мозг. Попугаи, совы и хищные птицы тоже считаются особенно умными.

Многочисленные исследования показали, что большие мозги очень полезны. Они позволяют получать и обрабатывать больше информации, повышают гибкость и эффективность в повседневной жизни. Например, виды с большим мозгом лучше находят источники пищи и запоминают их даже через некоторое время. Поэтому неудивительно, что виды с большим мозгом являются более инновационными и более успешными при жизни в урбанизированной среде обитания или в новых условиях. В конце концов, наш собственный эволюционный успех во многом зависел от нашего большого мозга, который позволял нам конкурировать с другими видами.

Результаты этого исследования могут также объяснить различия в размерах мозга у других животных. У рыб, амфибий и рептилий родительская энергия в основном ограничивается яйцами. У этих животных мозг гораздо меньше, чем у птиц или млекопитающих. Таким образом, длительное обеспечение родителями, по-видимому, является общей предпосылкой для эволюции большого мозга, что также видно на примере человека. "Существует достаточно доказательств того, что родительское обеспечение и размер мозга эволюционировали вместе и что только линии с длительным родительским обеспечением имеют возможность эволюционировать с большим мозгом", - заключает Майкл Гриссер.