By Колись учені вважали: що більший у тварини мозок, то вона розумніша. Однак птахи заперечили цей принцип: маючи мозок завбільшки з волоський горіх, вони можуть творити вигадливі знаряддя та пам’ятати, де сховали поживу. Результати нового дослідження, описані в Current Biology, вказують на те, що птахи здатні на це, оскільки нейрони в їхніх мізках споживають менше енергії, ніж нейрони ссавців, завдяки чому їхні тіла можуть підтримувати пропорційно більше цих клітин — пише Тесс Джусс у журналі Scientific American.
Дослідження 2016 року показало, що мізки птахів мають вищу густину, ніж мізки багатьох інших тварин. Наприклад, у 20-грамовому мозку ара є стільки ж нейронів, скільки й у мозку мавпи саймірі, який важить 30 г. Але нейрони споживають багато енергії; науковці виявили, що мозок людини використовує одну п’яту енергії всього тіла, попри те що становить лише приблизно 2 % його маси, зауважує спеціалістка з нейронауки птахів Кая фон Ойґен із Рурського університету в Бохумі, Німеччина. Вона, як і інші дослідники, задумується над тим, як малі організми птахів та їхні невеликі енергетичні ресурси, які визначаються на основі того, скільки вони споживають їжі, можуть наповнити аж стільки нейронів.
Щоб це визначити, учені почали досліджувати скельного голуба. Вони вводили внутрішньовенно 10 голубам глюкозоподібні молекули, позначені радіоактивним хімічним зв’язком, а потім спостерігали за переміщенням радіоактивних молекул через мозок птахів. Слідкуючи за цією мандрівкою і беручи проби крові, учені окреслювали кількість глюкози, яку споживає кожен грам мозкової тканини. Потім, опираючись на дані про кількість нейронів на грам, наведені в публікації 2016 року, дослідники розрахували кількість глюкози, яку використав один нейрон за одну хвилину.
Якщо порівняти з енергетичним бюджетом гризунів, а також людини та інших приматів, нейрони голуба споживали втричі менше енергії, ніж нейрони пересічного ссавця. Фон Ойґен окреслює це як “справді несподіване”. Хоч нейрони птахів, імовірно, є меншими від типових нейронів ссавців, різниця у використанні енергії “є такою великою, що це не може бути єдиним поясненням”, додає вона. Ойґен натякає, що, можливо, пташиний мозок організований так, що нейрони легше обмінюються сигналами, або ж вища температура тіла птахів уможливлює швидшу працю нейронів. Автори припускають, що складні пізнавальні потреби, пов’язані, наприклад, зі співом чи літанням, могли спричинити розвиток продуктивніших клітин мозку.
Це відкриття “дуже вагоме”, каже Сюзанна Геркулано-Гоузель, спеціалістка з нейронаук з Університету Вандербільта, яка брала участь у дослідженні 2016 року, але не в цьому новому проєкті. Зважаючи на густину мізків ссавців і птахів, енергетичні відмінності, на її думку, “точно збігаються з очікуваннями”. Геркулано-Гоузель додає, що, можливо, ця риса сформувалася для розв’язання проблеми обмежених енергетичних ресурсів, а не як пристосування до потреб розвиненого пізнання.
Геркулано-Гоузель, як і фон Ойґен, особливо цікавиться курми, круками, папугами й навіть крокодилами — найближчими живими родичами птахів на дереві життя.
