Beyin büyüklüğüne karşı vücut büyüklüğü ve zekanın kökleri

Zeki olduğunu düşündüğümüz davranış, hayvanlar aleminde garip bir şekilde yaygındır. Bizimkinden tamamen farklı beyinlere sahip hayvanlar – bir ahtapot türü ve farklı kuşlar – sadece bir örnek vermek gerekirse, aletlerle uğraşırlar. Beynin zekayı etkinleştirmek için belirli bir boyut ve gelişmişliğe ihtiyacı olduğu apaçık görünüyor. Ancak, bazı türlerin zekaya sahip gibi göründüğünü ve yakından ilişkili türlerin neden olduğunu anlamak zor değil – o kadar zor ki gerçekten anlamıyoruz.

En basit fikirlerden biri, büyüklüğün her şeydir: yeterince büyük bir beynin var ve en azından akıllı olma yeteneğine sahipsin. Ancak birçok kuş, küçük beyinlerine rağmen oldukça zeki görünüyor – belki de bu yüzden daha fazla nöron tarama diğer türlere göre belirli bir boyuttadır. Bazı araştırmacılar, zekanın vücudunuzun büyüklüğüne göre büyük bir beyne sahip olmaktan geldiği fikrini tercih ediyor, ancak kanıtlar ortada. biraz karışık.

Bu hafta bir araştırma ekibi, cevabın her ikisinden de biraz olduğunu iddia ettikleri bir araştırma makalesi yayınladılar: beyin söz konusu olduğunda göreceli ve mutlak büyüklük önemlidir. Beyin gelişimine özel bir yaklaşımın onu güçlendirmeye yardımcı olduğunu savunuyorlar.

Zekayı ne yapar?

Zekayı neyin oluşturduğunu incelemek için kelimeyi tanımlamanız gerekir. Bu yok etmek için kaygan bir şey olabilir. Hepimiz bazı durumlarda zeki (ve/veya) bazı durumlarda aptal olan insanları tanıyoruz. Aynı şekilde, hayvan alet kullanabilir, ancak basit bir engelin etrafında yolunu nasıl bulacağını bilemez. Dolayısıyla zekayı farklı şekillerde tanımlamak, belirli bir tipin yeterli olup olmadığına dair farklı cevaplar üretebilir.

Mevcut çalışma için odak noktası kuşların zihinsel olanakları olmuştur. Araştırmacılar zekayı bir yenilik veya yeni davranışlar sergileme eğilimi olarak tanımladılar. (Baykuşlar, davranışlarının gözlemlenmesi zor olduğu için çalışmadan çıkarılmıştır.) Yaratıcı davranışları bildiren makalelerin sayısı, bazılarının diğerlerinden daha iyi çalışıldığı gerçeğini ayarlamak için bir türdeki herhangi bir davranışı tanımlayan toplam makale sayısına bölünerek normalleştirildi.

Araştırmacılar daha sonra bunu beynin özellikleriyle karşılaştırdılar ve akıllarında üç soru vardı. Biri, zekanın beynin belirli bölgeleriyle bağlantılı olup olmadığıydı – özellikle kuşlarda palyum adı verilen ve insanlarda neokorteks ile aynı işlevlerin çoğunu yerine getiriyor gibi görünen bir bölge. Bu alan, diğerlerinin yanı sıra, beynin duyusal bilgileri bütünleştirdiği ve aktiviteleri planladığı yerdir.

Araştırmacılar, beynin farklı bölgelerinde bulunan nöronların sayısını saymalarına izin veren bir sistemden yararlanarak, zekanın bir bütün olarak beyin boyutuyla mı, özel olarak palyumla mı yoksa beyin boyutunun vücut boyutuna oranıyla mı ilişkili olduğunu test edebilirler. . Araştırma ekibi ayrıca zeki türlerde beynin evrimsel tarihine bakabilir ve keşfettikleri herhangi bir ilişkinin nasıl ortaya çıktığını anlamaya çalışabilir.

¿Por qué no los dos?

Genel olarak, daha büyük beyinler daha karmaşık davranışlar anlamına gelir. Yazarlar, “tüm beyindeki nöronların sayısının, davranışsal yenilik eğilimiyle, özellikle de daha gelişmiş biliş gerektirdiği varsayılan teknik yeniliklerle pozitif olarak ilişkili olduğu” sonucuna vardılar. Ancak vücut boyutunu kontrol etmek, beynin göreceli boyutunun hala önemli olduğunu gösterdi. Bir türün vücut boyutuna göre beklediğinizden daha fazla nöronu varsa, karmaşık davranışlarda bulunma olasılığı daha yüksektir.

Araştırmacılar, bunu ya/ya da durumu olarak görme eğiliminde olduğumuzu öne sürüyorlar – ya toplam beyin hacmi ya da beyin-vücut oranı olmalı. Analizlerimizi ikisini karşılaştırmak için hazırlayarak, her iki bağıntının da aynı anda doğru göründüğünü belirleme yeteneğimizi kısıtladık. Spesifik beyin bölgeleri bağımsız olarak analiz edildiğinde, karmaşık kuş davranışıyla ilişkili en önemli bölge palyumdu. Beyincik de katkıda bulundu, ancak daha az ölçüde.

Genel sonuçlarla tutarlı olarak, palyumdaki nöron sayısı, hem mutlak beyin boyutu hem de vücut boyutuna göre beyin hacmi ile arttı. Serebellar nöronlar, mutlak beyin boyutunun bir fonksiyonu olarak önemli ölçüde yükselmiştir. Beyin sapındaki nöron sayısında net bir model yoktu.

Corvids ve papağanlar, kuş dünyasındaki en karmaşık davranışlardan bazılarına sahip oldukları için not edilir. Bunları ayrı ayrı analiz eden araştırmacılar, nöronların sayısının vücut büyüklüğüyle hızlı bir şekilde orantılı olduğunu gösterdi – diğer kuş gruplarından çok daha hızlı. Bu türler, alışılmadık derecede fazla sayıda nöronla nasıl sonuçlanır? Yumurtadan çıktıktan sonra daha uzun bir büyüme periyoduna sahip olma eğilimindedirler, bu sefer palyuma daha fazla nöronu harekete geçirmek için kullanılırlar. Papağanlar daha uzun süre nöron üretmeye devam etme eğilimindedir ve nöronlar diğer nöronlar kadar hızlı olgunlaşmazlar.

Açıkçası, bunun genel bir kural olup olmadığını veya kuşların nasıl farklı zekaya sahip türler ürettiklerini görmek için kuşlar dışındaki gruplarla da benzer bir analiz yapmak isteriz. Ancak bu sonuç, “nasıl”ın genel bir göstergesi olsa bile, “neden?” sorusunu yanıtlamamıza gerçekten yardımcı olmuyor. Araştırmacılar, papağanların en büyük, uzun ömürlü kuşlar olma eğiliminde olduğunu öne sürüyorlar. Bu nedenle, iyi geliştirilmiş zihinsel cihazlara sahip olmanın ödül süresi, bu cihazları geliştirmek daha uzun sürse bile daha uzundur.

İstisnalar hakkında düşünmeye başlayana kadar bu oldukça mantıksız görünüyor. Kargalar ve çingeneler gibi kargalar sadece yedi yaşındadır, ancak bazıları hala bunu yapabilir. Çok sofistike davranış. Jay’ler özellikle büyük kuşlar değildir. Ve birçok büyük, uzun ömürlü kuş, zekayı gösteren herhangi bir davranışta bulunmadı. Yani bu devam etse bile, bazı hayvanların neden zeki olduklarına dair bilmediğimiz çok şey var.

Doğanın çevresi ve evrimi2022. DOI: 10.1038 / s41559-022-01815-x (DOI’ler hakkında).