Долгое время биологи были уверены: большой мозг относительно размеров тела — верный признак социального вида. Эта идея, известная как гипотеза социального мозга, прекрасно работает для одной ветви эволюционного древа — нашей.
Мы делим эту ветвь с множеством других социальных животных: стадными копытными вроде овец и коз, стайными хищниками (волки, львы), китами, дельфинами, летучими мышами, приматами и, возможно, некоторыми птицами. У всех этих существ прослеживается четкая связь: чем шире социальные круги, тем больше мозг, особенно неокортекс у млекопитающих.
Однако существует группа животных, стоящих на совершенно другой эволюционной ветви, которые тоже славятся размером мозга и сложностью поведения. Речь о головоногих: кальмарах, осьминогах и каракатицах. Вот только социальными навыками они не отличаются.
Большинство головоногих откровенно враждебны к сородичам. Лишь немногие виды (в основном кальмары) собираются в группы, да и те иногда превращаются в настоящую бойню. К тому же головоногие умирают вскоре после кладки яиц, а значит, у них нет даже базовых родительских привычек, которые лежат в основе простейших социальных структур. Так зачем же им такой большой мозг?
Авторы нового исследования предполагают, что головоногие могут быть живым доказательством того, что существует другой, более важный фактор эволюции размера мозга. Они ссылаются на гипотезу культурного мозга, впервые предложенную в 2018 году экономическим психологом Майклом Мутукришной и его коллегами. Мутукришна, работающий в Лондонской школе экономики, также выступил ведущим исследователем в этой новой работе.
Ученые отмечают, что гипотеза социального мозга опирается исключительно на корреляцию, но не объясняет глубинных механизмов. Первый автор исследования, антрополог Киран Басава, и его команда пишут, что корреляции лишь указывают на возможные факторы эволюции мозга, но не могут объяснить, как и почему он развивался, а также отделить причину от следствия среди множества переменных. Проще говоря, у гипотезы социального мозга есть свои ограничения.
«Десятилетиями главной историей о том, почему мозг стал большим, была социальная: мол, он развивался, чтобы управлять более крупными и сложными группами, — говорит Мутукришна. — Но головоногие показывают, что есть другой путь. Они часто одиночные, недолговечные, иногда даже каннибалы, но при этом обладают большим мозгом и демонстрируют умное поведение».
Гипотеза культурного мозга предполагает, что мозг развивался ради способности хранить и обрабатывать информацию, полученную через обучение — как социальное, так и асоциальное. Иными словами, крупные социальные группы действительно могут быть одним из факторов роста мозга, но далеко не единственным.
Психолог Дженнифер Мазер, изучающая осьминогов и также участвовавшая в исследовании, напоминает: «Научные догмы всегда нужно ставить под сомнение».
В своей новой работе ученые определили, что для головоногих ключевым фактором отбора крупного мозга оказалась среда обитания, а не социальность. Они собрали данные о размере мозга 79 видов головоногих, а также сведения об их экологии, поведении и социальной жизни. Выяснилось, что более крупный мозг чаще встречается у видов, живущих на морском дне и в мелководных местообитаниях.
Результаты показывают, что экологические факторы являются первичным давлением отбора для развития большого мозга. Речь идет о средах, где животные могут добывать много пищи и сталкиваются с относительно сложным ландшафтом. Любой, кто видел бентосного мелководного осьминога в действии, подтвердит: эта теория отлично описывает реальность.
Их мягкие тела, лишенные внешней раковины, способны принимать бесконечное множество форм и степеней координации щупалец, чтобы использовать окружающее пространство. Они охотятся на разную добычу, протискиваются в любые щели, используют орудия. Большую часть жизни они проводят в одиночку — хотя иногда объединяются с другими животными по соседству. И при всем этом у них действительно большой мозг относительно размеров тела.
В то же время головоногие, проявляющие социальное поведение (кальмары, короткохвостые кальмары и каракатицы), не обязательно имели больший мозг по мере роста социальной активности. Это говорит о том, что гипотеза социального мозга к ним неприменима.
Дженнифер Мазер из Университета Летбриджа, руководившая исследованием, подчеркивает: «Это должно напомнить нам, что научные догмы всегда нужно ставить под сомнение. И это снова доказывает, что головоногие не следуют предсказуемым эволюционным путям».
Конечно, это исследование по-прежнему опирается на корреляцию. Но оно показывает: размер мозга — это не только про социальность вида.
Мутукришна отмечает, что их работа началась с математической модели, созданной много лет назад для объяснения эволюции человеческого мозга. Эта модель предсказала существование второго пути к большому мозгу:
«Одиночные животные могли бы развить большие мозги, если бы их окружающая среда была достаточно богатой и сложной, чтобы вознаграждать обучение. Осьминоги, кальмары и каракатицы позволяют проверить это предсказание. И данные подтверждают его. Оказывается, существует не один путь к развитию интеллекта».
Результаты работы опубликованы в iScience.
Изображение: разработано Мagnific.
