Sümbül Amerika papağanı (Anodorhynchus hyacinthinus)
Sümbül Amerika papağanı (Anodorhynchus hyacinthinus). Tristan Barrington/Shutterstock

Hayvanlar alemindeki en büyük beyinlerden bazılarının sahipleri olarak, biz insanlar genellikle bilişsel performansın, görev çözmenin ve sosyal etkileşimlerin karmaşık beyinlerimizin evrimini destekleyen temel bileşenler olduğunu varsayarız.

nen Yeni bir çalışmaProceedings of the National Academy of Sciences'da yakın zamanda yayınlanan , bu sezgisel varsayıma meydan okuyor.

Diğer biyolojik ve ekolojik faktörlerle birlikte ele alındığında, bilişsel ve sosyal faktörler artan beyin boyutlarını yönlendirmedeki lider rollerini kaybederler. Bunun yerine, daha büyük bir beyni destekleyen, yavrunun aldığı ebeveyn bakımı miktarıdır.

Beyinler pahalıdır.

Beyin en önemli şeylerden biridir. pahalı organlar bir hayvanın vücudunda - sinirsel aktivite büyük miktarda enerji gerektirir. Beyin ne kadar büyükse, kendini sürdürmek için o kadar fazla enerjiye ihtiyaç duyar.


kendi kendine abone olma grafiği


Biyologlar, uzun süredir bu büyük maliyetin, büyük beyinli olmanın sağladığı bazı sağlam faydalarla birlikte gelmesi gerektiğini varsaydılar. Önerilen avantajlardan bazıları bilişsel beceriler, zor sorunları çözme ve karmaşık sosyal etkileşimlere girme yeteneği idi.

İnsanlara, büyük maymunlara ve diğer primatlara bakıldığında bu varsayım doğrulanmış gibi görünüyordu: Büyük beyinlerimiz rutin olarak gerekli durumlarda kullanılır. yaratıcı çözümler, Ve büyük gruplarda sosyal bütünlüğü korumak.

Bu mantıkla ilgili bir sorun var. Büyük beyinlerin büyümesi uzun zaman alır ve bunu yaparken de önemli miktarda yakıta (hatta Daha yetişkinliğe göre). Ayrıca nihai boyutlarına ve karmaşıklıklarına ulaşmadan önce önemli ölçüde daha az güçlü olurlar. Büyüyen hayvanlar bu nedenle büyüyen beyinleri için "para ödemek" zorunda kalacak, ancak beyin gücünü uzun bir süre kullanamayacaktı.

Kuş beyni araştırmaları

Bu bariz paradoksu çözmek için, beyin araştırmalarında geleneksel olarak kullanılan ama aynı zamanda neredeyse tamamen biliş bağlamında incelenen memelilerden uzak durmaya karar verdik. Bunun yerine kuşların dünyasına daldık. Kuşlar, birçok evrim araştırmasında harika modellerdir: son derece çeşitlidirler, çok çeşitli yaşam tarzlarına sahiptirler ve neredeyse her yerde yaşarlar. dünyadaki tüm vahşi yaşam alanları.

Kuş beyin boyutları da oldukça değişkendir; nispeten küçük beyinli tavuklar ve devekuşlarından papağanlar ve kargaburunlar gibi en zeki büyük beyinli türlere kadar değişir.

devekuşları en küçük beyinli kuşlar arasındadır.
Büyük vücut boyutlarına göre devekuşları en küçük beyinli kuşlar arasındadır.
Shutterstock

Burada göreceli beyin boyutundan bahsettiğimize dikkat edin. Başka bir deyişle, hayvanın tüm vücuduna göre beynin büyüklüğü ile ilgileniyoruz. Ne de olsa, genel olarak büyük bir hayvansanız, büyük bir beyne sahip olmak (mutlak olarak) kolaydır. Beyin büyüklüğündeki bu tür vücut büyüklüğü ile ilgili artışlar da mutlaka gelişmiş bilişe yol açmaz.

Analizimiz, beyin büyüklüğü hakkında veriye sahip olduğumuz 1,000'den fazla kuş türünü içeriyordu. Ayrıca beyin büyüklüğünün potansiyel itici güçleri olarak alakalı olabilecek başka birçok değişken de topladık: her bir türün yaşadığı iklim; göçmen olup olmadığı; nasıl beslendiği ve ana besin kaynağının ne olduğu.

En önemlisi, dahil edilen tüm türler için ne kadar sosyal ve işbirlikçi olduklarına ve yavrularına ne kadar ebeveyn bakımı sağladıklarına dair kayıtlar bulabildik.

Yuvada başlar

Analizimiz, dahil edilen tüm değişkenlerle birlikte, sosyal faktörlerin kuşlarda beyin büyüklüğü varyasyonuyla yalnızca zayıf bir şekilde ilişkili olduğunu ortaya çıkardı.

İşbirliği ve daha büyük gruplar halinde yaşamanın - genellikle büyük ve karmaşık beyinlerle güçlü bir şekilde bağlantılı olduğu varsayılan koşullar - istisnai zekiliğin nedenleri olarak neredeyse hiç önemi olmadığı ortaya çıktı.

Analiz edilen tüm tür özellikleri arasında, yalnızca doğrudan ebeveyn bakımı ve yavru sağlama ile bağlantılı olanlar, beyin büyüklüğü ile güçlü ilişkiler gösterdi. Verilerimiz yavrularını daha uzun süre besleyen türlerin bazılarının en büyük beyinlere sahip türler olduğunu gösterdi (yine vücut boyutuna göre).

Geliştirme tarzı da çok önemliydi. Kuşlar kolayca iki büyük gruba ayrılabilir. Precocial türler, yavruların zaten nispeten iyi gelişmiş yumurtalardan (tavuklar, ördekler, kazlar gibi) çıktığı ve çok az beslenmeyi gerektiren veya hiç besleme gerektirmeyen türlerdir.

Altricial kuşlar çaresiz doğarlar, ancak ebeveynleri tarafından uzun süre beslenmeleri onların daha büyük beyinler geliştirmelerini sağlar.
Altricial kuşlar çaresiz doğarlar, ancak ebeveynleri tarafından uzun süre beslenmeleri onların daha büyük beyinler geliştirmelerini sağlar.
Shutterstock

Altricial kuşlar, aksine, ciddi şekilde az gelişmiş yumurtadan çıkarlar. Genellikle yavruları kör, çıplak ve tamamen ebeveynlerinin bakımına bağımlıdır. Bu grup, serçeler, baştankaralar, ardıç kuşları ve ispinozlar gibi her gün karşılaştığımız en iyi bilinen kuş gruplarından bazılarını içerir.

Altricial kuşlar, ebeveynlerinden nispeten daha fazla ilgi gördükleri için, onların daha büyük beyinler geliştirebilmeleri gerektiğini tahmin ettik - verilerimizde açıkça gördüğümüz bir model.

Var olan diğer hipotezlerin (daha önce bahsedilen "sosyal beyin hipotezi" gibi) bakış açısıyla zorlayıcı olsa bile, sonuçlarımız çok anlamlı.

Daha önce de belirtildiği gibi, beyinler büyük enerji tüketicileridir. Bu enerji olağan şekilde sağlanamıyorsa (çünkü bir yavru az gelişmiş bir beyne sahiptir ve kendi kendine beslenemez), ebeveyn beslemesi ile sağlanmalıdır.

İnsan beyninin evrimi kuşların yolunu mu takip etti?

Sonuçlarımız ilginç bir soruyu gündeme getiriyor: memeli ve insan beyninin evrimsel tarihi aynı mantığı mı izledi? Sosyal davranışların ve işbirlikçi etkileşimlerin genişlemesinden çok ebeveyn bakımına mı bağlıydı?

Muhtemelen evet. İnsan beyni büyüklüğündeki evrimin büyük hızlanmasının, artan bakıcı sayısı ve uzun süreli provizyon gençlerin ergenlik dönemine girmesi.

Ayrıca, memeli beyin boyutunun gerçekten de annelerin sütten kesilene kadar yavrularına aktarabilecekleri enerji miktarıyla sınırlı olduğu görülüyor. Büyük bir beyne sahip olmak söz konusu olduğunda, ebeveyn sevgisi ve ilgisi sonraki öğrenmelerden önce gelir.

Yazar Hakkında

Konuşma

Szymek Drobniak, DECRA Üyesi, UNSW Sidney

Bu makale şu adresten yeniden yayınlandı: Konuşma Creative Commons lisansı altında. Okumak Orijinal makale.

books_science