Одомашненные норки способны заново «отращивать» мозг, возвращаясь в дикую природу
Так происходит обычно, однако ученые из Института поведения животных имени Макса Планка, похоже, нашли исключение из этого правила — американскую норку.
Вопрос о том, имеет ли размер мозга значение для эволюционного успеха вида, и если да, то насколько, по сей день остается предметом горячих споров. Долгое время считалось, что большой мозг более выгоден, ведь больше — лучше. Больше нейронов, больше связей между ними, а значит, казалось бы, конкретный вид с большим объемом мозга будет, грубо говоря, умнее сородичей с более скромными размерами мозга.
Тем не менее исследования последних десятилетий показали, что размер и внутренняя организация мозга (разделение на отделы, наличие борозд и извилин) гораздо более гибкие, чем считалось ранее. При этом целые популяции организмов повторно уменьшают размер мозга во время эволюции. Считается, что это результат компромисса между высокими энергетическими затратами на питание мозга и когнитивными способностями.
В этом контексте известно широко наблюдаемое явление — эффект одомашнивания, при котором у животных в процессе одомашнивания уменьшается относительный размер мозга. Это, в частности, связано с уменьшением относительного размера областей мозга, отвечающих за зрение, слух и обоняние. Причем, если популяция домашних животных вновь становится дикой, исходный размер мозга так и не восстанавливается даже спустя десятки поколений. Эта необратимость соответствует закону Долло — признак, потерянный однажды в ходе эволюции, теряется навсегда.
Однако эффект одомашнивания, похоже, возможно обратить вспять. По крайней мере, согласно исследованию Института поведения животных имени Макса Планка (Германия), это удалось сделать американской норке (Neovison vison). Как выяснили ученые, популяции, сбежавшие из неволи, смогли восстановить почти полный размер мозга своих диких предков в течение нескольких десятков поколений. Подробное описание результатов изложено в статье, опубликованной в журнале Royal Society Open Science.
Американская норка родом из Северной Америки, и уже более века ее разводят на пушных фермах для получения ценного меха. Через некоторое время после того, как их начали разводить на европейских фермах, часть одомашненных животных сбежала, образовав дикие популяции, которые распространились по всей Европе. Таким образом, эта естественная история одичания норок обеспечила коллектив авторов основой для их исследования, ведь для сравнения они имели: изначально дикую норку из Северной Америки, одомашненную норку с европейских ферм и одичавшую из Европы.
Для анализа изменений в размере мозга норок группа ученых изучала их черепа, а именно — внешние линейные размеры и объем черепной коробки. По словам исследователей, размер черепной коробки служит хорошим показателем относительного размера мозга норки, что позволяет проводить измерения существующих коллекций черепов без необходимости использования живых особей. Всего команда измерила 292 черепа, чтобы рассчитать относительный размер мозга животных.
Скрипичный график, сравнивающий относительный объем мозга (в мм3 ) самок и самцов американских норок разных популяций (дикие, одомашненные, одичавшие) / © Pohle A-K., et al., Royal Society Open Science, 2023
Исследователи обнаружили, что в соответствии с хорошо задокументированным процессом одомашнивания мозг выращенных в неволе норок уменьшился на 23 и 29 процентов у самцов и самок соответственно — по сравнению с их дикими предками. Однако, вопреки ожиданиям, мозг американской норки снова вырос в течение 50 поколений после одичания, и разница составляла уже семь-восемь процентов в пользу изначально диких норок из Северной Америки. Отличается ли при этом функциональная активность мозга диких, домашних и одичавших норок — предмет будущих исследований.
По мнению авторов статьи, причина столь необычного поведения головного мозга американской норки может заключаться в том, что она принадлежит к семейству мелких млекопитающих с занимательной способностью к сезонному изменению размеров своих внутренних органов, в том числе мозга. Этот процесс известен как феномен Денеля. Подобное явление ранее наблюдали у землероек, кротов и ласк.