Кошки настолько же умны, как медведи, но глупее собак

Кошки не могут похвастаться таким большим количеством нейронов, как у собак, и предполагается, что их интеллект ниже, чем у наших четвероногих друзей. С другой стороны, у них столько же нервных клеток, сколько у бурых медведей.

Таковы результаты нового исследования, в котором подсчитаны нейроны в мозге восьми животных. Это разнообразная группа млекопитающих, которые обычно (хотя и не всегда) питаются мясом.

Мозг собаки содержит большое количество нейронов

Исследователи полагали, что смогут доказать, что именно охота провоцирует у плотоядных животных стимуляцию мозга. Вместо этого они обнаружили, что количество нервных клеток в мозге любого животного из этой группы было в большей степени связано с размером их мозга. Самые большие животные этой группы, такие как львы и медведи, имеют относительно малое количество нейронов.

На самом деле животное, которое может похвастаться большим количеством нервных клеток, не является гиеной или благородным львом. Это обычная домашняя собака.

«Похоже, существует определенная взаимосвязь, — говорит руководитель исследования Сюзана Геркулано-Хоузель, профессор психологии Университета Вандербильта. — Как только плотоядное животное достигает определенного большого размера, кормление своего тела становится настолько трудной задачей, что начинается уменьшение количества нейронов в коре головного мозга».

Плотность нейронов

Геркулано-Хоузель сказала в интервью изданию Live Science, что нейроны — это клетки, которые используют много энергии, для того чтобы поддерживать организм. По ее словам, их число в мозге также является наилучшим отражением возможностей мозга. Но размер мозга не является показателем того, какое количество нервных клеток он содержит.

«Если вы просто сравниваете виды животных по размеру мозга, то получаете некоторые довольно странные результаты. Например, у коров и шимпанзе мозги одинакового размера, — сказала Геркулано-Хоузель. — С другой стороны, когда вы сравниваете количество нейронов, то оценка уровня когнитивного развития выстраивается на таких критериях, как поведение и интеллект. Например, мозг людей содержит большое число нервных клеток — до 16 миллиардов в области коры, которая отвечает за наше мышление».

Способ определения количества нейронов

Геркулано-Хоузель и ее коллеги хотели подсчитать нейроны у плотоядных животных. Исследователи проанализировали мозги хорьков, полосатых мангустов, енотов, домашних кошек, домашних собак, гиен, африканских львов и бурых медведей, растворяя мозговую ткань в специальном моющем средстве, которое разрушает клеточные стенки и оставляет свободные плавающие клеточные ядра. Нейронные ядра затем могут быть идентифицированы и подсчитаны на основе количества определенного белка, обнаруженного только в этих клетках.

Исследователи ожидали, что плотоядные, которые охотятся на большую добычу, будут иметь самый высокий показатель плотности нервных клеток в мозге, потому что, для того чтобы прокормить себя, им требуется изрядная доля сообразительности.

«К моему удивлению, это совсем не то, чего мы ожидали, — сказала Геркулано-Хоузель. — Вместо этого мозги таких едоков отличались аналогичными особенностями, присущими травоядным животным. Например, львы и гиены имеют от 2,9 до 4,7 млрд нейронов. Антилопы и куду могут похвастаться от 3 до 4,9 млрд».

Затем размер и количество нервных клеток отслеживались у животных среднего размера. Хорьки являются обладателями 39 миллионов нейронов. Более крупная мангуста имеет 116 млн нейронов. В коре головного мозга кошек их содержится 250 млн. Маленькая собака неизвестной породы была обладательницей 429 млн нейронов, а у крупной собаки было 627 млн. У гиены обнаружено 495 миллионов нейронов.

Большое количество нейронов ни о чем не свидетельствует

Опыты с крупными животными дали весьма странные результаты. Кора мозга льва в два раза больше, чем у собаки, но количество кортикальных нейронов (545 миллионов) примерно такое же, как у некоторых пород наших четвероногих друзей. Бурый медведь имеет всего 251 миллион нейронов, что примерно соответствует показателю у домашнего кота.

По словам Геркулано-Хоузель, такие большие животные должны постоянно бороться за свое выживание. Они должны тратить большое количество энергии, чтобы поймать добычу, и не могут зависеть от успешной охоты каждый день. Вероятно, они не могут поддерживать огромное количество нейронов просто потому, что метаболические требования слишком высоки. Такие факторы, как одомашнивание или социальное поведение, по-видимому, не играют никакой роли.

«Интересно, что обезьяны следуют аналогичной схеме. Крупнейшие приматы — гориллы и орангутанги — не обладают таким количеством нервных клеток, каким обладают люди», — говорит Геркулано-Хоузель.

Мышление человека связано с кулинарией

Когнитивные механизмы человека протекают в относительно небольшой по объему коре, потому что древний Homo sapiens научился готовить. Кулинария позволяет людям извлекать больше калорий из своей пищи с меньшим количеством энергии, затрачиваемой на пищеварение. Это тема, о которой Геркулано-Хоузель писала ранее в своей книге «Человеческое преимущество: как наш мозг стал замечательным».

По словам Геркулано-Хоузель, медведи и львы могли бы извлечь выгоду из человеческой практики, если бы смогли овладеть более тонким искусством гастрономии.

Удивительный факт

Но есть другой вид плотоядных животных, которому удается выделиться в своем классе, несмотря на свой небольшой размер тела и небольшую кору. В это сложно поверить, но это енот. Исследователи сообщили, что объем мозга енота примерно такой же, как у кошки, но в его коре содержится 438 миллионов нейронов. Это почти столько же, сколько у большой собаки или гиены. «Не совсем ясно, как такое могло произойти, — сказала Геркулано-Хоузель. — Но цифры впечатляют. Если бы мне просто показали эти цифры, я бы сказала, что это мозг приматов».

Кошки против собак

Так как же обстоит дело с кошками и собаками? Геркулано-Хоузель предполагает, что у собак больше когнитивных способностей, чем у кошек. Тем не менее она подчеркнула, что когнитивные способности не следует путать со способностью, то есть фактическими умениями и возможностью их использования. «Нейроны — это еще не все, — сказала она. — Они отлично подходят для решения проблем, если организм в состоянии их метаболизировать».

Современные кошки и собаки, вероятно, не являются обладателями того или иного числа нейронов из-за проблем, с которыми им приходится сталкиваться. Их мозг является следствием их приручения в ходе истории.

Исследователь сказала, что все собаки, даже крупные или которые имеют маленькие тела, произошли от волков. Эти хищники были крупными животными с соответствующей большой корой мозга и большим количеством нейронов.

Современная кошка произошла от диких европейских кошек, которые не могут похвастаться высоким уровнем нейронов. Предки кошек до сих пор живут в некоторых лесах Европы.