Чтобы выжить в городе, птицам нужны большие мозги

Шведские ученые собрали данные о птицах, гнездящихся в городах. Главный вопрос, интересовавший ученых, — какая черта биологии городских птиц помогает им приспособиться к агрессивной новой среде? Оказалось, что таким признаком является размер мозга. Птицы с большим мозгом чувствуют себя в условиях города вполне комфортно, а вот их менее мозговитые сородичи предпочитают оставаться в привычной сельской местности или дикой природе.

Шведские ученые из Центра эволюционной биологии собрали данные о птицах, гнездящихся в городах Центральной Европы. В своем исследовании, представленном в Royal Society Biology Letters, они задались вопросом, как влияет размер мозга на способность птиц селиться в городах. Очевидно, что ответ на этот вопрос имеет и практическое, и теоретическое значение. Практика в данном случае увязывается с проблемами охраны биоразнообразия на фоне экспоненциально растущих городских площадей. Теоретический смысл поставленной задачи примыкает к вопросу об эволюционном значении большого мозга. В зависимости от направления размышлений биологов первый или второй аспект кажется более важным. Итак, есть ли связь между размером мозга у птиц и их способностью адаптироваться к городской среде?

Шведские специалисты доказали, что безусловно есть. Слово «безусловно» означает, что статистически эта связь надежно обоснована. В качестве базовой выборки ученые взяли воробьиных птиц, населяющих Центральную Европу. Воробьиные — наиболее массовый отряд птиц, хорошо изученный с точки зрения их биологии и экологии, с разработанной филогенией. Из биологических характеристик понадобились данные об относительном размере мозга, а из экологических — данные о месте гнездовий в городах и дикой природе. Филогенетические построения нужны для рассмотрения гипотез о связи размеров мозга и способностью селения в городах с происхождением.

Весь массив данных состоял из 82 видов воробьиных, распределенных по 22 семействам. Каждый из этих видов был отнесен к одной из двух категорий — городской или сельский житель. Городскими жителями считались такие виды, которые могут успешно выводить птенцов в центре города. Если же птицы гнездятся за городом или же на окраинах, то их относили к условным сельским жителям, предпочитающим свои исконные местообитания. Теперь осталось проверить, различаются ли городские и сельские жители по объему мозга. Результат показан на картинке внизу.

Как хорошо видно, относительный размер мозга у городских жителей заметно выше, чем у сельских сородичей. Соответствующие сопоставления с филогенией на уровне семейств показывают, что увеличение мозга зависит не от родства, а именно от места жительства: преимущественно «городские» семейства включают птиц с более крупным мозгом.

Совершенно очевидно, что увеличение размера мозга у птиц не есть результат отбора, так как городская среда слишком молодая, чтобы морфологическая эволюция хоть сколько-нибудь себя проявила. Нет, перед нами результат морфологической предрасположенности более мозговитых пернатых. Чем больше размер мозга, тем проще птице освоить новую среду обитания. Птицы с маленьким мозгом не смогли столь же успешно внедриться в новую, порой враждебную, среду и воспользоваться ее преимуществами — богатой кормовой базой, нестандартным гнездовым оборудованием.

Шведские зоологи впервые доказали статистически, что большие мозги необходимы позвоночным животным, чтобы успешно вписываться в новые места, чтобы справляться и использовать себе на пользу нестандартные условия, и главное, что города стали именно таким адаптивным вызовом. Птицы представляются идеальным объектом для исследования подобных задач. Для млекопитающих и рыб, пожалуй, не наберется хорошей статистики, у беспозвоночных встанет вопрос, что же считать «размером мозга». Однако ясно, что городские и сельские жители в дальнейшем будут эволюционировать по-разному — скорее всего, специализировать разные функции мозга. Интересно, хотя на сегодняшний день преждевременно и неэтично (да-да!), задаться вопросом, какую роль в эволюции человека играют города. Как влияет городская жизнь на развитие человеческого мозга? Ведь человек сам создает города и может эту практику ускорить или остановить, если ход жизни на планете того потребует.

elementy.ru