Бесстрашие уменьшило относительную массу куриного мозга

Отбор диких кур по признаку низкого страха перед людьми всего за десять поколений уменьшил относительную массу их мозга. Основные изменения произошли в стволе мозга, при этом абсолютная масса всего органа увеличилась. Как отмечают авторы исследования в статье для журнала Royal Society Open Science, сходные процессы могли идти при одомашнивании кур несколько тысячелетий назад. Они надеются, что результаты позволят лучше понять, почему мозг домашних животных обычно меньше, чем у их диких предков.

В процессе одомашнивания у многих животных уменьшились размеры мозга. Куры — не исключение: например, сравнение белых леггорнов с их дикими предками, банкивскими петухами, показало, что у первых мозг крупнее в абсолютных цифрах, но меньше относительно массы тела. 

Согласно одной из гипотез, сокращение объема мозга у домашних животных связано с отбором на определенное поведение. В результате менялись размеры ответственной за него области мозга, а затем и всего органа. Альтернативная точка зрения утверждает, что уменьшение всех отделов мозга шло одновременно.

Чтобы разобраться, какая из этих гипотез верна, Ребекка Катаямаа (Rebecca Katajamaa) и Пер Йенсен (Per Jensen) из Линчёпингского университета провели эксперимент с банкивскими курами. В течение десяти поколений исследователи отбирали для размножения цыплят, которые боялись людей сильнее и слабее всего. Уровень страха оценивали в возрасте 12 дней. 

Авторам удалось получить две группы кур, которые отличались по признаку страха перед человеком. С птицами из девятого поколения провели тесты на привыкание к страху и ассоциативное обучение, оба в восьмидневном возрасте. А у особей из десятого поколения измерили массу мозга и изучили его структуру.

К десятому поколению куры, не боявшиеся людей, заметно увеличились в размерах по сравнению с птицами из второй группы (p < 0,001). Кроме того, у них усилился половой диморфизм (самки стали мельче самцов). Абсолютная масса мозга коррелировала с общей массой и у «бесстрашных» кур оказалась выше, чем у «боязливых», а у самцов выше, чем у самок. 

Однако относительная масса мозга у птиц из группы с низким уровнем страха оказалась ниже, чем у их сородичей, которые боялись людей, а у самцов она были ниже, чем у самок. Сравнив массу разных частей мозга относительно всего органа, исследователи обнаружили, что у «бесстрашных» кур заметно уменьшился ствол — примитивная часть мозга, которая, помимо прочего, отвечает за стрессовые реакции. Относительные размеры других отделов между двумя группами не отличались. 

Что касается поведенческих тестов, то цыплята из «бесстрашной» группы слабее реагировали на внезапную вспышку света и быстрее привыкали к этому стимулу. Таким образом, отбор на отсутствие страха перед людьми снизил реакцию и на другие пугающие стимулы. Хотя пониженная бдительность опасна для диких животных, домашним она помогает снизить уровень стресса. В экспериментах на ассоциативное обучение различий между группами обнаружено не было.

Результаты исследования демонстрируют, что отбор по поведенческому признаку может оказать влияние на размеры определенных областей мозга — в данном случае, ствола. Это аргумент в пользу идеи о «мозаичном» уменьшении размеров мозга у одомашненных животных. 

Проанализировав геномы 863 кур, принадлежащих к разным породам, китайские исследователи пришли к выводу, что их общий предок жил на территории Юго-Западного Китая. Полученные результаты опровергают популярную гипотезу о независимом одомашнивании кур в нескольких регионах Азии.

Сергей Коленов