สัตว์กินเนื้อและสมองของพวกเขา (เครดิต: Jeremy Teaford / Vanderbilt)

สุนัขมีเซลล์ประสาทมากขึ้นในสมองส่วนเปลือกสมองซึ่งเป็น“ เซลล์สีเทาเล็ก ๆ ” ที่เกี่ยวข้องกับการคิดการวางแผนและพฤติกรรมที่ซับซ้อนถือเป็นจุดเด่นของความฉลาดทางสติปัญญามากกว่าแมวนักวิจัยรายงาน

“…สุนัขมีความสามารถทางชีวภาพในการทำสิ่งต่าง ๆ ที่ซับซ้อนและยืดหยุ่นด้วยชีวิตมากกว่าแมว”

“ในการศึกษานี้ เราสนใจที่จะเปรียบเทียบสายพันธุ์ของแมวสายพันธุ์ต่างๆ เพื่อดูว่าจำนวนเซลล์ประสาทในสมองสัมพันธ์กับขนาดของสมองอย่างไร รวมถึงสายพันธุ์โปรดสองสามชนิด เช่น แมว สุนัข สิงโต และหมีสีน้ำตาล” Suzana กล่าว Herculano-Houzel รองศาสตราจารย์ด้านจิตวิทยาและวิทยาศาสตร์ชีวภาพที่มหาวิทยาลัย Vanderbilt ผู้พัฒนาวิธีการวัดจำนวนเซลล์ประสาทในสมองอย่างแม่นยำ

เท่าที่สุนัขและแมวไป การศึกษาพบว่าสุนัขมีประมาณ 530 ล้านเซลล์ประสาทในเยื่อหุ้มสมองในขณะที่แมวมีประมาณ 250 ล้าน (เทียบกับ 16 พันล้านในสมองมนุษย์)

Herculano-Houzel อธิบายว่า "ฉันเชื่อว่าจำนวนเซลล์ประสาทที่แน่นอนของสัตว์ โดยเฉพาะอย่างยิ่งในเปลือกสมอง เป็นตัวกำหนดความสมบูรณ์ของสภาพจิตใจภายในของพวกมัน และความสามารถในการทำนายว่าจะเกิดอะไรขึ้นในสภาพแวดล้อมของพวกมันโดยอาศัยประสบการณ์ในอดีต"

“ฉันเป็นคนเลี้ยงสุนัข 100 เปอร์เซ็นต์” เธอกล่าวเสริม “แต่ด้วยข้อจำกัดความรับผิดชอบนั้น การค้นพบของเรามีความหมายกับฉันว่าสุนัขมีความสามารถทางชีวภาพในการทำสิ่งต่าง ๆ ที่ซับซ้อนและยืดหยุ่นในชีวิตได้มากเกินกว่าที่แมวจะทำได้ อย่างน้อยที่สุด ตอนนี้เรามีชีววิทยาบางอย่างที่ผู้คนสามารถนำมาพิจารณาว่าใครจะฉลาดกว่ากัน แมวหรือสุนัข”

เนื้อ เป็นกลุ่มสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม 280 สายพันธุ์ที่มีฟันและกรงเล็บที่อนุญาตให้กินสัตว์อื่นได้ Herculano-Houzel และผู้ทำงานร่วมกันของเธอเลือกกลุ่มแมวมาศึกษาเพราะมีความหลากหลายและขนาดของสมองที่หลากหลาย รวมทั้งความจริงที่ว่าพวกมันมีทั้งสายพันธุ์ที่เลี้ยงในบ้านและในป่า

นักวิจัยได้วิเคราะห์สมองของตัวอย่างหนึ่งหรือสองตัวอย่างจากแต่ละสายพันธุ์ของแมวทั้ง XNUMX สายพันธุ์ ได้แก่ เฟอร์เรท พังพอน แรคคูน แมว สุนัข ไฮยีน่า สิงโต และหมีสีน้ำตาล

ความคาดหวังกับความเป็นจริง

พวกเขาคาดหวังว่าการวัดของพวกเขาจะยืนยันสมมติฐานโดยสัญชาตญาณว่าสมองของสัตว์กินเนื้อควรมีเซลล์ประสาทเยื่อหุ้มสมองมากกว่าสัตว์กินพืชที่พวกมันเป็นเหยื่อ นั่นเป็นเพราะการล่าสัตว์มีความต้องการมากกว่า การพูดอย่างมีปัญญา เมื่อเทียบกับกลยุทธ์หลักของสัตว์กินพืชในการค้นหาความปลอดภัยในจำนวนมหาศาล

อย่างไรก็ตาม นั่นพิสูจน์แล้วว่าไม่เป็นเช่นนั้น นักวิจัยระบุว่าอัตราส่วนของเซลล์ประสาทต่อขนาดสมองในสัตว์กินเนื้อขนาดเล็กและขนาดกลางนั้นใกล้เคียงกันกับของกินพืช ซึ่งบ่งชี้ว่ามีแรงกดดันด้านวิวัฒนาการต่อสัตว์กินพืชเพื่อพัฒนาพลังสมองเพื่อหนีจากผู้ล่าเช่นเดียวกัน มีสัตว์กินเนื้อให้จับได้

อันที่จริงแล้ว สำหรับกลุ่มประชากรกลุ่มขนาดผสมที่ใหญ่ที่สุด อัตราส่วนขนาดเซลล์ประสาทต่อสมองนั้นต่ำกว่าจริง ๆ พวกเขาพบว่าสมองของโกลเด้นรีทรีฟเวอร์มีเซลล์ประสาทมากกว่าไฮยีน่า สิงโต หรือหมีสีน้ำตาล แม้ว่านักล่าที่ใหญ่กว่าจะมีสมองที่ใหญ่กว่าถึงสามเท่า

หมีเป็นตัวอย่างที่รุนแรง สมองของมันใหญ่กว่าแมว 10 เท่า แต่มีจำนวนเซลล์ประสาทเท่ากัน

Herculano-Houzel กล่าวว่า "การกินเนื้อสัตว์ส่วนใหญ่ถือเป็นการแก้ปัญหาในแง่ของพลังงาน แต่เมื่อมองย้อนกลับไปแล้ว เป็นที่แน่ชัดว่าสัตว์กินเนื้อจะต้องสร้างสมดุลที่ละเอียดอ่อนระหว่างสมองและร่างกายที่สายพันธุ์สามารถจ่ายได้" Herculano-Houzel กล่าว

การล่าสัตว์ต้องใช้พลังงานเป็นจำนวนมาก โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับนักล่าขนาดใหญ่ และช่วงเวลาระหว่างการฆ่าที่ประสบความสำเร็จนั้นคาดเดาไม่ได้ นั่นอธิบายได้ว่าทำไมแมวที่กินเนื้อตัวใหญ่อย่างสิงโตจึงใช้เวลาส่วนใหญ่พักผ่อนและนอนหลับ

ในแง่ของพลังงาน สมองเป็นอวัยวะที่แพงที่สุดในร่างกาย และความต้องการนั้นแปรผันตามจำนวนเซลล์ประสาท ยังต้องการพลังงานอย่างต่อเนื่อง เป็นผลให้ปริมาณของเนื้อสัตว์ที่นักล่าขนาดใหญ่สามารถฆ่าและกินได้และลักษณะการให้อาหารเป็นระยะ ๆ ดูเหมือนจะจำกัดการพัฒนาสมองของพวกเขา

แรคคูนฉลาด

ผลการศึกษายังท้าทายมุมมองที่แพร่หลายว่าสัตว์เลี้ยงมีสมองที่เล็กกว่าลูกพี่ลูกน้องในป่า อัตราส่วนของขนาดสมองต่อน้ำหนักตัวของสายพันธุ์ในประเทศที่พวกเขาวิเคราะห์ เช่น คุ้ยเขี่ย แมว และสุนัข ไม่ได้ปรับขนาดในลักษณะที่แตกต่างอย่างมีนัยสำคัญจากญาติในธรรมชาติ เช่น พังพอน แรคคูน ไฮยีน่า สิงโต และหมีสีน้ำตาล

การวิเคราะห์ยังพบว่าแรคคูนเป็นสัตว์ที่ฉลาดเกินปกติ มันบรรจุเซลล์ประสาทในเยื่อหุ้มสมองจำนวนเท่าๆ กับสุนัขในสมองที่มีขนาดเท่ากับแมว

Herculano-Houzel กล่าวว่า "แรคคูนไม่ใช่แมวทั่วไปของคุณ “พวกมันมีสมองที่ค่อนข้างเล็ก แต่มีเซลล์ประสาทมากเท่าที่คุณคาดว่าจะพบในไพรเมต…และนั่นเป็นเซลล์ประสาทจำนวนมาก”

ตามที่นักประสาทวิทยากล่าวว่าการศึกษาสมองของสายพันธุ์ต่าง ๆ สอนบทเรียนที่สำคัญ: “ความหลากหลายนั้นมหาศาล ไม่ใช่ว่าทุกสายพันธุ์ถูกสร้างขึ้นมาในลักษณะเดียวกัน ใช่ มีรูปแบบที่จดจำได้ แต่มีหลายวิธีที่ธรรมชาติพบในการรวมสมองเข้าด้วยกัน—และเรากำลังพยายามค้นหาว่าอะไรทำให้เกิดความแตกต่าง”

{youtube}8Ah5G9iYLO0{/youtube}

ที่มา: มหาวิทยาลัย Vanderbilt

นักวิจัยรายงานสิ่งที่ค้นพบในวารสาร พรมแดนในระบบประสาท.

นักวิจัยเพิ่มเติมที่มีส่วนร่วมในงานนี้มาจาก Universidade Federal do Rio de Janeiro ในบราซิล วิทยาลัยแรนดอล์ฟ-เมคอน; มหาวิทยาลัยแห่งแคลิฟอร์เนีย โรงเรียนแพทย์เดวิส; มหาวิทยาลัย King Saud ในซาอุดิอาระเบีย; และมหาวิทยาลัย Witwatersrand ในแอฟริกาใต้

เงินทุนมาจากมูลนิธิ James S. McDonnell; กองทุนวิจัยระดับปริญญาตรี Schapiro ที่ Randolph-Macon College; รองคณบดีฝ่ายวิจัยของมหาวิทยาลัย King Saud; มูลนิธิวิจัยแห่งชาติของแอฟริกาใต้; และผู้ให้การสนับสนุนคราวด์ฟันดิ้งของบราซิล

หนังสือที่เกี่ยวข้อง:

at ตลาดภายในและอเมซอน