У азиатских слонов мозг больше, чем у африканских родственников

Несмотря на то что африканские слоны — крупнейшие наземные животные и значительно больше азиатских, их мозг на 20% легче. Это выяснили учёные из Университета имени Гумбольдта в Берлине и Института исследований зоопарков и дикой природы имени Лейбница (Leibniz-IZW) вместе с международными коллегами. Также они показали, что мозг слонов утраивает свой вес после рождения.

Результаты, опубликованные в журнале PNAS Nexus, дают потенциальные объяснения поведенческим различиям между африканскими и азиатскими слонами, а также их длительному периоду взросления, в течение которого они накапливают огромный опыт и учатся социальным навыкам.

Различия в весе мозга

Исследовательская группа под руководством Малава Шаха и Михаэля Брехта из Бернштейновского центра вычислительной нейронауки Университета имени Гумбольдта (BCCN) и Томаса Хильдебрандта из Leibniz-IZW проанализировала вес и структуру мозга азиатских (Elephas maximus) и африканских (Loxodonta africana) слонов. Анализ проводился на основе вскрытий диких и зоопарковых животных, данных литературы и МРТ-сканирований.

  • Взрослые самки азиатских слонов имеют значительно более тяжёлый мозг — в среднем около 5300 граммов.
  • У их африканских сородичей средний вес мозга составляет чуть более 4400 граммов.
  • У африканских слонов мозжечок пропорционально тяжелее (около 22% от общего веса мозга), чем у азиатских (около 19%).

Постнатальный рост мозга

Учёные также показали, что мозг слонов демонстрирует очень большой рост после рождения. Мозг взрослых слонов примерно в три раза тяжелее, чем при рождении. Это означает, что слоны имеют значительно более высокий пожизненный рост мозга, чем все приматы, за исключением человека (у которого мозг при рождении весит лишь около пятой части от конечного веса).

Для исследования были проанализированы 19 мозгов, извлечённых из умерших животных в зоопарках или усыплённых по соображениям благополучия (14), а также полученных при вскрытии погибших диких слонов (5). Данные по шести дополнительным мозгам из более раннего исследования также были включены в анализ.

Возможные объяснения поведенческих различий

Разница в весе мозга может объяснять важные поведенческие различия между видами. Например:

  • Азиатские слоны были частично одомашнены на протяжении тысяч лет и используются как рабочие животные.
  • Африканских слонов гораздо сложнее приучить к обществу человека, случаев успешной доместикации очень мало.

Сильный рост мозга после рождения может быть связан со сложной социальной структурой и выдающейся памятью слонов. Опыт взрослых особей, особенно матриархов, централен для поведения группы.

Более крупный мозжечок у африканских слонов может быть связан с более сложной моторной функцией хобота, оснащённого двумя "пальцами", что позволяет выполнять более разнообразные движения.