Павианы и колобусы сблизились пропорциями мозга

У обезьян двух разных ветвей семейства мартышковых (Cercopithecidae), павианов и колобусов, относительный размер долей коры больших полушарий мозга оказался очень близким — это означает, что к близкому строению мозга (и близким интеллектуальным возможностям) можно прийти разными эволюционными путями. Исследование было опубликовано в American Journal of Primatology.

В ходе эволюции у млекопитающих рос относительный, а нередко и абсолютный размер коры больших полушарий. Ее площадь увеличивалась в ограниченном объеме черепной коробки, из-за чего на коре образовывались складки, а отдельные участки специализировались на обработке информации определенных модальностей. Так, затылочные доли анализируют свойства видимых объектов, а теменные строят образ тела и карту пространства вокруг него, учитывая не только данные от зрительной системы, но и соматосенсорную информацию. Еще одна тенденция в эволюции мозга — увеличение относительной площади зон коры больших полушарий, отвечающих за построение сложных образов и абстракций (ассоциативных), и ее уменьшение для тех участков, которые обрабатывают однотипные данные (сенсорных). У человека суммарная площадь ассоциативных зон по сравнению с общей площадью коры больших полушарий максимальная, но и у других обезьян она значительная. Зная, как и когда у близких родственников Homo sapiens росли ассоциативные зоны, можно лучше понять развитие мозга нашего вида.

Сотрудники испанского Национального исследовательского центра эволюции человека (Centro Nacional de Investigación sobre la Evolución Humana) совместно с коллегами из ЮАР изучали колобусов, которых причисляют к подсемейству тонкотелых обезьян (Colobinae). У них по сравнению с мартышковыми в узком смысле (Cercopithecinae) размер теменных долей больше, а относительная площадь затылочных долей меньше. Павианы и гелады относятся к подсемейству мартышковых в узком смысле, однако как и колобусы, они имеют увеличенные теменные и уменьшенные затылочные доли коры больших полушарий.

Ученые произвели замеры эндокранов 17 видов обезьян из семейства мартышковых, чтобы оценить размер теменных (ассоциативных) и затылочных (сенсорных) долей коры у этих животных. Хотя в работе использовали только представителей ныне живущих видов, у которых объем и площадь различных зон мозга можно определить непосредственно, ученые предпочли оперировать слепками внутренней поверхности черепа, так как полученные таким способом результаты можно сравнивать с палеонтологическими данными. В качестве опорных координат выбрали наиболее крупные борозды и извилины, которые служат границами между долями коры больших полушарий, а также самую переднюю и самую заднюю точки мозга. Посчитав расстояния между парами таких точек, исследователи получили относительные размеры теменных и затылочных долей.

Оказалось, что у мартышковых в узком смысле затылочные доли занимают большую площадь коры больших полушарий, а теменные — меньшую, чем у тонкотелых обезьян. Это верно для макак-резусов, красноголовых мангобеев, зеленых мартышек и голуболицых мартышек. У тонкотелых обезьян, таких как восточные и красные колобусы, теменные доли относительно крупнее, а затылочные — меньше, чем у представителей второго подсемейства. Однако павианы и гелады, хотя и входят в группу мартышковых в узком смысле, по пропорциям различных зон коры оказались ближе к тонкотелым обезьянам. Их теменные доли, как и у колобусов, сильно вытянуты в передне-заднем направлении. Сходная форма появилась у павианов, гелад и колобусов независимо, и пока не известно, адаптацией к чему она служит.

Авторы признают, что у их исследования минимум два недостатка. Во-первых, его провели на небольшом количестве эндокранов — 30, то есть данные по некоторым из 17 видов получили всего по одному представителю. Во-вторых, у более крупных обезьян на внутренней поверхности черепа не так сильно выражены следы извилин, борозд и кровеносных сосудов, из-за чего метод применительно к ним может не дать достоверных результатов.

Тем не менее, новые интересные данные получены: раньше не было известно, что у разных представителей семейства мартышковых неодинаковые пропорции теменных и затылочных долей мозга. Учитывая, что одни отвечают за абстракции, а другие за более «низкоуровневую» обработку информации, это различие может отражать некоторые возможности интеллекта этих животных. Пока известно, что кора больших полушарий макак проще человеческой в том смысле, что не способна отличить гармоничные звуки от шума. В свете нового исследования интересно узнать, как отличаются карты тела и пространства у макак и колобусов — и, конечно, людей.

Светлана Ястребова