Współczesne psy mają większe mózgi od swoich przodków

Zgodnie z opublikowanymi w maju 2023 r. wynikami najnowszych badań kynologicznymi węgiersko-szwedzkiego zespołu naukowców, współczesne psy mają większe mózgi niźli te rasy psów, które są bliższe genetycznie wilczym przodkom. Dokładne przyczyny tego zjawiska nie są znane, ale zdaniem badaczy z pewnością mają one związek z czynnikami środowiskowymi, urbanizacyjnymi oraz behawioralnymi.

.Według ustaleń węgierskich i szwedzkich naukowców współczesne psy, które są genetycznie bardziej odległe od wilków, mają stosunkowo większy rozmiar mózgu w porównaniu do starożytnych ras, które mają tysiące lat. Wzrostu wielkości mózgu nie można przypisać rolom ani cechom historii życia ras, co sugeruje, że prawdopodobnie ma na to wpływ urbanizacja i bardziej złożone środowisko społeczne, informuje oficjalna strona Instytutu Biologii węgierskiego uniwersytetu ELTE (Eötvös Loránd University).

Wielka różnorodność współczesnych psów

.Nawet dzisiaj czterysta znanych ras psów rozwinęło się stosunkowo szybko i wykazuje dużą różnorodność, co czyni je skarbnicą dla badaczy zainteresowanych szybkimi zmianami w obrębie gatunku. Naukowcy od dawna interesują się czynnikami wpływającymi na rozmiar mózgu, ponieważ ludzki mózg jest niezwykle duży w porównaniu z rozmiarami ciała. Porównanie różnych ras psów może pomóc odpowiedzieć na niektóre pytania.

Czy istnieje związek pomiędzy wielkością mózgu, a inteligencją?

.Czy istnieje korelacja między wielkością mózgu a konkretnymi zadaniami, dla których dana rasa została wyhodowana? Czy istnieją na przykład różnice między psami na kolanach a psami myśliwskimi? A może większy wpływ na to ma oczekiwana długość życia i wyzwania związane z wychowywaniem potomstwa? To, co wiemy na pewno, to to, że myślenie i procesy poznawcze wymagają dużo energii, a utrzymanie większego mózgu jest kosztowne.

László Zsolt Garamszegi, biolog ewolucyjny z Centrum Badań Ekologicznych na Węgrzech, który od dawna bada ewolucję wielkości mózgu stwierdził, że „Mózgi udomowionych zwierząt mogą być nawet o dwadzieścia procent mniejsze niż ich dzikich przodków. Prawdopodobną przyczyną tego jest to, że życie gatunków udomowionych jest prostsze w porównaniu z życiem ich dzikich odpowiedników. W bezpiecznym środowisku zapewnianym przez ludzi, nie ma potrzeby obawiać się ataków drapieżników ani polować w poszukiwaniu pożywienia, dlatego nie ma potrzeby podtrzymywania energetycznie kosztownego dużego mózgu, a uwolnioną energię można skierować na inne cele, np. zwierzęta domowe.”

Presja selekcyjna a różnice w wielkości mózgów pomiędzy rasami psów

.Niclas Kolm z Uniwersytetu Sztokholmskiego koncentruje się na ewolucji mózgu i związku między zróżnicowaniem morfologii mózgu a zachowaniem. Jego zdaniem: „Różne rasy psów żyją na różnych poziomach złożoności społecznej i wykonują złożone zadania, które prawdopodobnie wymagają większej pojemności mózgu. Dlatego stawiamy hipotezę, że presja selekcyjna na mózg może być różna w obrębie gatunku psa i dlatego możemy znaleźć różnice w wielkości mózgu między rasami na podstawie zadań, które wykonują lub odległości genetycznej od wilków”. To pierwsze kompleksowe badanie dotyczące wielkości mózgu różnych ras psów, a jego przygotowanie zajęło kilkadziesiąt lat.

Tibor Csörgő, starszy pracownik naukowy na Wydziale Anatomii, Biologii Komórkowej i Rozwoju na Uniwersytecie Eötvös Loránd (ELTE), od dziesięcioleci zbiera czaszki. Tomografia komputerowa czaszek została wykonana przez Medicopus Nonprofit Ltd. w Kaposvár. Na podstawie obrazów tomografii komputerowej weterynarz Kálmán Czeibert zrekonstruował mózgi i określił ich dokładną objętość. Tę nieocenioną kolekcję uzupełnił Canine Brain and Tissue Bank (Bank Mózgów i Tkanek Psów), prowadzony przez ELTE przez ostatnie siedem lat, co umożliwiło weryfikację objętości mózgów obliczonych na podstawie obrazów czaszek przy użyciu rzeczywistych mózgów. Ostatecznie zebrano dane od 865 osobników reprezentujących 159 ras psów, w tym 48 osobników reprezentujących wilki.

Większe mózgi u psów bardziej odległych genetycznie względem wilczego przodka

.Zgodnie z wynikami opublikowanymi w czasopiśmie Evolution, wilki mają średnią objętość mózgu 131 cm3, związaną ze średnią masą ciała 31 kg. W przypadku psów w podobnej kategorii wagowej objętość mózgu wynosi tylko około trzech czwartych, czyli około 100 cm3. Potwierdza to, że udomowienie doprowadziło również do zmniejszenia rozmiaru mózgu u psów. Jednak tym, co zaskoczyło naukowców, było to, że im dalej rasa psa jest genetycznie odległa od wilków, tym większy staje się jej względny rozmiar mózgu. Wbrew oczekiwaniom pierwotna rola ras, średnia wielkość miotu i oczekiwana długość życia są niezależne od wielkości mózgu.

Historia psów

.„Psy zostały udomowione około dwudziestu pięciu tysięcy lat temu, ale przez dziesięć tysięcy lat psy i wilki nie różniły się wyglądem. Wiele starożytnych ras, takich jak psy zaprzęgowe, do dziś przypomina wilki. Jednak przejście do osadnictwa, rolnictwo, pasterstwo i gromadzenie bogactwa oferowały psom różne zadania, wymagające psów stróżujących, pasterskich, myśliwskich, a nawet psów towarzyszących. Jednak znaczna część znanych dziś ras o charakterystycznym wyglądzie pojawiła się dopiero po rewolucji przemysłowej, głównie w ciągu ostatnich dwóch stuleci, ponieważ hodowla psów stała się rodzajem hobby” – mówi Enikő Kubinyi, starszy pracownik naukowy w Departamencie Etologii ELTE.

Przyczyny różnic w wielkości mózgów współczesnych i starożytnych ras psów

.„Wyniki pokazują, że hodowli współczesnych ras psów towarzyszył wzrost wielkości mózgu w porównaniu z rasami starożytnymi. Nie mogliśmy tego wyjaśnić na podstawie zadań ani cech historii życia ras, więc możemy jedynie spekulować na temat powodów. Być może bardziej złożone środowisko społeczne, urbanizacja i dostosowanie do większej liczby zasad i oczekiwań spowodowały tę zmianę, która ma wpływ na wszystkie współczesne rasy”. Odkrycia te są poparte badaniami wskazującymi, że starożytne rasy znane ze swojej niezależności są mniej zwracające uwagę na ludzkie sygnały i mniej szczekają, wykazując tym samym różnice w komunikacji wizualnej i akustycznej w porównaniu z rasami współczesnymi.

Zachowania ratownicze u zwierząt

.Na temat zachowań altruistycznych i ratowniczych u poszczególnych gatunków zwierząt na łamach „Wszystko Co Najważniejsze” pisze prof. Ewa J. GODZIŃSKA w tekście „Czego możemy nauczyć się od zwierząt?„.

„Ważną podkategorią ryzykownych zachowań altruistycznych są tak zwane zachowania ratunkowe, czyli przychodzenie z pomocą konkretnym osobnikom, które znalazły się w niebezpieczeństwie. W r. 2002 polscy badacze Wojciech Czechowski, Ewa J. Godzińska i Marek Kozłowski zainicjowali współczesne badania takich zachowań, opisując, jak robotnice trzech gatunków mrówek ratują towarzyszki atakowane przez drapieżne larwy mrówkolwa. Szerokie spektrum zachowań ratunkowych zostało też opisane u wielu innych gatunków mrówek i u licznych kręgowców, takich jak różne gryzonie i naczelne, słonie, mangusty, psy, dziki, walenie i niektóre ptaki. W badaniach tych obserwowano i analizowano nie tylko przychodzenie z pomocą osobnikom zaatakowanym przez drapieżnika, lecz również pomoc w uwalnianiu się z różnych naturalnych i sztucznych pułapek”.

„Ofiarność i gotowość do angażowania się w ryzykowne akcje na rzecz innych osobników nie jest naiwnością, lecz ważnym przystosowaniem. Jest tak dlatego, że dla każdego osobnika ważniejsze od indywidualnego przeżycia jest tzw. dostosowanie łączne, czyli łączna zdolność do przekazania swoich genów kolejnym pokoleniom, niezależnie od tego, czy są one ulokowane w jego własnym ciele, czy też w ciałach innych osobników. Jedną z najważniejszych form altruizmu jest więc nepotyzm, czyli działania przynoszące korzyść krewnym altruisty. Drugim ważnym czynnikiem decydującym o opłacalności zachowań altruistycznych jest gotowość ich beneficjentów do odwzajemniania uzyskanych przysług”.

.”Ofiarność i rycerskość podobają się płci przeciwnej. Zwierzęta mogą jednak zachowywać się w sposób altruistyczny także z innych powodów. Ryzykowne zachowania altruistyczne stanowią bowiem sygnał wysokiej jakości osobnika i w związku z tym mogą przynosić mu korzyści poprzez podnoszenie jego atrakcyjności dla płci przeciwnej. Zjawisko to zostało dobrze udokumentowane między innymi przez długoletnie badania zachowań dżunglotymali arabskich. Ptaki te uprawiają lęgi zespołowe, w których osobniki podporządkowane nie mają bezpośredniego dostępu do rozrodu, lecz pełnią funkcję pomocników pomagających w wychowywaniu potomstwa osobników dominujących. Dżunglotymale odstraszają wrogów naturalnych, w szczególności jadowite węże, stosując wobec nich tak zwane nękanie, czyli celowe przybliżanie się do intruza i konfrontację z nim. Nękanie węży to niesłychanie ryzykowne zadanie. Jednak tylko te ptaki, które nie stronią od udziału w takich odważnych akcjach, mogą zdobyć tak zwany prestiż społeczny, bez którego nie są w stanie uzyskać dostępu do rozrodu. W związku z tym nawet osobniki dominujące, które uzyskały już dostęp do rozrodu, konkurują aktywnie z osobnikami podporządkowanymi o możliwość pełnienia niebezpiecznej funkcji strażnika. Uwaga: różnica pomiędzy walką o dominację i poszukiwaniem prestiżu społecznego polega na tym, że w pierwszym przypadku osobnik rywalizuje z członkami tej samej grupy społecznej, a w drugim walczy z zewnętrznymi wrogami swojej grupy, by w ten sposób obwieścić swoją wysoką jakość i stać się atrakcyjnym kandydatem na partnera do rozrodu” – pisze prof. Ewa J. GODZIŃSKA.

Biologia Elte/WszystkoCoNajważniejsze/MJ