Η αστικοποίηση ενισχύει το μέγεθος του εγκεφάλου στις σύγχρονες ράτσες σκύλων

περίληψη: Οι σύγχρονες ράτσες σκύλων, οι οποίες είναι γενετικά πιο μακριά από τους λύκους, έχουν σχετικά μεγαλύτερα μεγέθη εγκεφάλου σε σύγκριση με τις αρχαίες ράτσες. Η αύξηση του μεγέθους του εγκεφάλου δεν σχετίζεται με τους συγκεκριμένους ρόλους ή τα χαρακτηριστικά του ιστορικού ζωής του υποείδους, υποδηλώνοντας ότι είναι πιθανό να επηρεαστεί από την αστικοποίηση και ένα πιο περίπλοκο κοινωνικό περιβάλλον.

Η μελέτη αποκάλυψε ότι όσο περισσότερο μια ράτσα σκύλου είναι γενετικά από λύκους, τόσο μεγαλύτερο είναι το σχετικό μέγεθος του εγκεφάλου τους.

Αυτή η μελέτη παρέχει νέα εικόνα για την ταχεία εξέλιξη και την ποικιλομορφία στα είδη σκύλων, πιθανώς λόγω της προσαρμογής τους στο ανθρώπινο περιβάλλον και την κοινωνική πολυπλοκότητα.

Βασικά στοιχεία:

1. Οι σύγχρονες ράτσες σκύλων που απέχουν γενετικά από τους λύκους έχουν σχετικά μεγαλύτερο μέγεθος εγκεφάλου σε σύγκριση με τις αρχαίες ράτσες.
2. Η αύξηση του μεγέθους του εγκεφάλου στις σύγχρονες ράτσες σκύλων δεν οφείλεται στους συγκεκριμένους ρόλους ή στα χαρακτηριστικά της ιστορίας της ζωής τους, υποδηλώνοντας ότι πιθανότατα επηρεάζεται από παράγοντες όπως η αστικοποίηση και ένα πιο περίπλοκο κοινωνικό περιβάλλον.
3. Αν και η εξημέρωση γενικά οδηγεί σε μείωση του μεγέθους του εγκεφάλου, όπως αποδεικνύεται από τη σύγκριση λύκων με σκύλους παρόμοιου σωματικού βάρους, οι ερευνητές διαπίστωσαν ότι όσο περισσότερο μια ράτσα σκύλου είναι γενετικά από λύκους, τόσο μεγαλύτερο είναι το σχετικό μέγεθος του εγκεφάλου της.

πηγή: ΕΛΤΕ

Οι σύγχρονες ράτσες σκύλων που απέχουν γενετικά από τους λύκους έχουν σχετικά μεγαλύτερο μέγεθος εγκεφάλου σε σύγκριση με αρχαίες ράτσες χιλιάδων ετών, σύμφωνα με ευρήματα Ούγγρων και Σουηδών ερευνητών.

Η αύξηση του μεγέθους του εγκεφάλου δεν μπορούσε να αποδοθεί στους ρόλους ή στα χαρακτηριστικά του ιστορικού ζωής του υποείδους, υποδηλώνοντας ότι πιθανότατα επηρεάστηκε από την αστικοποίηση και ένα πιο περίπλοκο κοινωνικό περιβάλλον.

Ακόμη και σήμερα, οι 400 γνωστές ράτσες σκύλων έχουν εξελιχθεί σχετικά γρήγορα και έχουν δείξει μεγάλη ποικιλομορφία, καθιστώντας τις θησαυρό για ερευνητές που ενδιαφέρονται για γρήγορες αλλαγές στα είδη.

Οι επιστήμονες ήταν από καιρό περίεργοι για τους παράγοντες που επηρεάζουν το μέγεθος του εγκεφάλου, επειδή ο ανθρώπινος εγκέφαλος είναι ασυνήθιστα μεγάλος σε σύγκριση με το μέγεθος του σώματος. Η σύγκριση διαφορετικών φυλών σκύλων μπορεί να σας βοηθήσει να απαντήσετε σε ορισμένες ερωτήσεις.

Υπάρχει σχέση μεταξύ του μεγέθους του εγκεφάλου και των συγκεκριμένων εργασιών για τις οποίες εκτράφηκε μια φυλή;

Υπάρχουν διαφορές, για παράδειγμα, μεταξύ των lap dogs και των hounds; Ή μήπως επηρεάζεται περισσότερο από το προσδόκιμο ζωής και τις προκλήσεις της ανατροφής των παιδιών; Αυτό που γνωρίζουμε με βεβαιότητα είναι ότι η σκέψη και οι γνωστικές διαδικασίες απαιτούν πολλή ενέργεια και η διατήρηση ενός μεγαλύτερου εγκεφάλου είναι ακριβή.

Ο Laszlo Zsolt Garamszegi, εξελικτικός βιολόγος στο Κέντρο Περιβαλλοντικής Έρευνας στην Ουγγαρία, μελετά την εξέλιξη του μεγέθους του εγκεφάλου για μεγάλο χρονικό διάστημα.

Οι εγκέφαλοι των εξημερωμένων ζώων μπορεί να είναι έως και είκοσι τοις εκατό μικρότεροι από τους εγκεφάλους των άγριων προγόνων τους. Ο πιθανός λόγος για αυτό είναι ότι η ζωή των εξημερωμένων ειδών είναι απλούστερη σε σύγκριση με αυτή των άγριων ομολόγων τους. Στο ασφαλές περιβάλλον που παρέχει ο άνθρωπος, δεν υπάρχει λόγος να φοβόμαστε τις επιθέσεις από αρπακτικά ή την αναζήτηση τροφής.

«Ως εκ τούτου, δεν υπάρχει ανάγκη διατήρησης του μεγάλου εγκεφάλου που είναι φορτισμένος με ενέργεια και η απελευθερωμένη ενέργεια μπορεί να κατευθυνθεί προς άλλους σκοπούς, όπως η παραγωγή περισσότερων απογόνων, κάτι που είναι σημαντικό για τα κατοικίδια», είπε.

Ο Niklas Kulm, από το Πανεπιστήμιο της Στοκχόλμης, εστιάζει στην ανάπτυξη του εγκεφάλου και στη σχέση μεταξύ της διακύμανσης στη μορφολογία και τη συμπεριφορά του εγκεφάλου.

Διαφορετικές ράτσες σκύλων ζουν σε διαφορετικά επίπεδα κοινωνικής πολυπλοκότητας και εκτελούν σύνθετες εργασίες, οι οποίες πιθανότατα απαιτούν μεγαλύτερη εγκεφαλική ικανότητα.

«Ως εκ τούτου, υποθέτουμε ότι οι επιλεκτικές πιέσεις στον εγκέφαλο μπορεί να ποικίλλουν στα είδη σκύλων και μπορεί να βρούμε διαφορές στο μέγεθος του εγκεφάλου μεταξύ των φυλών με βάση τις εργασίες που εκτελούν ή τη γενετική τους απόσταση από τους λύκους».

«Αυτή είναι η πρώτη ολοκληρωμένη μελέτη για το μέγεθος του εγκεφάλου διαφορετικών φυλών σκύλων και χρειάστηκαν αρκετές δεκαετίες για να καταλήξουμε».

Ο Tibor Csurgo, ανώτερος ερευνητής στο Τμήμα Ανατομίας, Κυτταρικής και Αναπτυξιακής Βιολογίας στο Πανεπιστήμιο Eötvös Loránd (ELTE), συλλέγει κρανία εδώ και δεκαετίες. Οι αξονικές τομογραφίες των κρανίων πραγματοποιήθηκαν από την Medicops Nonprofit Ltd στο Kaposvár.

Με βάση τις εικόνες CT, ο κτηνίατρος Kalmann-Siebert ανακατασκεύασε τους εγκεφάλους και προσδιόρισε το ακριβές μέγεθός τους. Αυτή η πολύτιμη συλλογή έχει συμπληρωθεί από την Canine and Tissue Bank, που λειτουργεί η ELTE τα τελευταία επτά χρόνια, η οποία κατέστησε δυνατή την επικύρωση των εγκεφαλικών όγκων που υπολογίζονται από εικόνες του κρανίου χρησιμοποιώντας πραγματικούς εγκεφάλους. Στο τέλος, συλλέχθηκαν δεδομένα από 865 άτομα που αντιπροσώπευαν 159 ράτσες σκύλων, με 48 δείγματα να αντιπροσωπεύουν λύκους.

Σύμφωνα με τα αποτελέσματα που δημοσιεύτηκαν στο περιοδικό ανάπτυξη, Ο μέσος όγκος εγκεφάλου των λύκων είναι 131 cm3, σε συνδυασμό με μέσο σωματικό βάρος 31 kg. Στην περίπτωση σκύλων σε παρόμοια κατηγορία βάρους, ο όγκος του εγκεφάλου είναι περίπου τα τρία τέταρτα αυτού, δηλαδή περίπου 100 cm3.

Αυτό επιβεβαιώνει ότι η εξημέρωση μείωσε επίσης το μέγεθος του εγκεφάλου στα σκυλιά. Ωστόσο, αυτό που εξέπληξε τους ερευνητές ήταν ότι όσο πιο μακριά μια ράτσα σκύλου ήταν γενετικά από τους λύκους, τόσο μεγαλύτερο ήταν το σχετικό μέγεθος του εγκεφάλου τους.

Σε αντίθεση με τις προσδοκίες, ο αρχικός ρόλος των φυλών, του μέσου μεγέθους της γέννας και του προσδόκιμου ζωής είναι ανεξάρτητος από το μέγεθος του εγκεφάλου.

Η εξημέρωση των σκύλων ξεκίνησε πριν από περίπου είκοσι πέντε χιλιάδες χρόνια, αλλά για δέκα χιλιάδες χρόνια, τα σκυλιά και οι λύκοι δεν διέφεραν στην εμφάνιση. Πολλές αρχαίες ράτσες, όπως τα σκυλιά έλκηθρου, εξακολουθούν να μοιάζουν με λύκους μέχρι σήμερα.

Ωστόσο, η μετάβαση στην εγκατάσταση, τη γεωργία, την κτηνοτροφία και τη συσσώρευση πλούτου παρουσίασε τα σκυλιά με διαφορετικά καθήκοντα, απαιτώντας σκύλους φύλακες, βοσκούς, κυνηγετικούς σκύλους, ακόμη και σκύλους αγκαλιάς.

λέει ο Eniko Coppini, ανώτερος ερευνητής στο Τμήμα Επιστημών Συμπεριφοράς στην ELTE.

Τα αποτελέσματα δείχνουν ότι η εκτροφή σύγχρονων φυλών σκύλων συνδέθηκε με αύξηση του μεγέθους του εγκεφάλου σε σύγκριση με τις αρχαίες ράτσες. Δεν μπορούμε να το εξηγήσουμε αυτό με βάση τα καθήκοντα ή τα χαρακτηριστικά του ιστορικού ζωής των στελεχών, επομένως μπορούμε μόνο να κάνουμε εικασίες για τους λόγους.

Ένα πιο σύνθετο κοινωνικό περιβάλλον, η αστικοποίηση και η προσαρμογή σε περισσότερους κανόνες και προσδοκίες μπορεί να έχουν προκαλέσει αυτήν την αλλαγή, επηρεάζοντας όλες τις σύγχρονες δυναστείες.

Αυτά τα αποτελέσματα υποστηρίζουν την έρευνα που δείχνει ότι τα αρχαία στελέχη που είναι γνωστό ότι είναι ανεξάρτητα ενδιαφέρονται λιγότερο για τα ανθρώπινα σημάδια και γαβγίζουν λιγότερο, και έτσι δείχνουν διαφορές στην οπτική και φωνητική επικοινωνία σε σύγκριση με τα σύγχρονα στελέχη.

Χρηματοδότηση: Η μελέτη υποστηρίχθηκε από την Ουγγρική Ακαδημία Επιστημών μέσω επιχορήγησης της Ουγγρικής Ακαδημίας Επιστημών (επιχορήγηση Αρ. PH1404/21) και του Εθνικού Προγράμματος Εγκεφάλου 3.0 (NAP2022-I-3/2022), καθώς και από την Εθνική Έρευνα , Γραφείο Ανάπτυξης και Καινοτομίας (αριθ. επιχορήγησης 2019- 2.1.11-TÉT-2020-00109) και του Σουηδικού Συμβουλίου Έρευνας (Αρ. επιχορήγησης 2021-04476).

Σχετικά με αυτήν την έρευνα ειδήσεις Evolutionary Neuroscience

συγγραφέας: Σάρα Μπουμ
πηγή: ΕΛΤΕ
επικοινωνία: Σάρα Μπάουμ – ΕΛΤΕ
εικόνα: Η εικόνα πιστώθηκε στο Neuroscience News

Αρχική αναζήτηση: ανοιχτή πρόσβαση.
“Εξέλιξη του σχετικού μεγέθους του εγκεφάλου σε σκύλους – καμία επίδραση της επιλογής για τη λειτουργία της φυλής, το μέγεθος της γέννας ή τη μακροζωίαΓράφει ο Laszlo Zolte Garamzeji et al. ανάπτυξη

μια περίληψη

Εξέλιξη του σχετικού μεγέθους του εγκεφάλου σε σκύλους – καμία επίδραση της επιλογής για τη λειτουργία της φυλής, το μέγεθος της γέννας ή τη μακροζωία

Η εξημέρωση είναι ένα πολύ γνωστό παράδειγμα γνωστικής επιλογής που βασίζεται σε χαλαρό περιβάλλον που οδηγεί σε μείωση του μεγέθους του εγκεφάλου. Ωστόσο, λίγα είναι γνωστά για το πώς εξελίχθηκε το μέγεθος του εγκεφάλου μετά την εξημέρωση και εάν η επακόλουθη κατευθυντική/τεχνητή επιλογή θα μπορούσε να αντισταθμίσει τις επιπτώσεις της εξημέρωσης.

Το πρώτο ζώο που εξημερώθηκε ήταν ο σκύλος και η πρόσφατη κατευθυνόμενη αναπαραγωγή έχει δημιουργήσει την ευρεία φαινοτυπική παραλλαγή μεταξύ των φυλών που παρατηρούμε σήμερα.

Εδώ χρησιμοποιούμε ένα νέο ενδοκρανιακό σύνολο δεδομένων που βασίζεται σε σαρώσεις υπολογιστικής τομογραφίας υψηλής ανάλυσης για να εκτιμήσουμε το μέγεθος του εγκεφάλου σε 159 ράτσες σκύλων και να αναλύσουμε πώς το σχετικό μέγεθος του εγκεφάλου ποικίλλει μεταξύ των φυλών σε σχέση με τη λειτουργική επιλογή, τη μακροζωία και το μέγεθος της γέννας. Στις αναλύσεις μας, ελέγξαμε για πιθανούς συγχυτικούς παράγοντες όπως η κοινή καταγωγή, η ροή γονιδίων, το μέγεθος του σώματος και το σχήμα του κρανίου.

Βρήκαμε ότι οι σκύλοι έχουν σχετικά μικρότερο μέγεθος εγκεφάλου από τους λύκους, γεγονός που υποστηρίζει την επίδραση της εξημέρωσης, αλλά ότι οι ράτσες που σχετίζονται στενά με τους λύκους έχουν σχετικά μεγαλύτερο εγκέφαλο από τις ράτσες που σχετίζονται στενά με τους λύκους.

Καμία λειτουργική τάξη, σχήμα κρανίου, μακροζωία ή μέγεθος γέννας δεν συσχετίστηκε με το σχετικό μέγεθος του εγκεφάλου, υπονοώντας ότι η επιλογή για την εκτέλεση συγκεκριμένων εργασιών, η μορφολογία και το ιστορικό ζωής δεν επηρεάζουν απαραίτητα την εξέλιξη του μεγέθους του εγκεφάλου σε εξημερωμένα είδη.