Осьминоги приводят к переосмыслению причин эволюции больших мозгов у животных

Гипотеза социального мозга, или гипотеза социального интеллекта, предполагает, что у млекопитающих наблюдается корреляция между размером мозга и уровнем социальной сложности. Согласно данной гипотезе, сложные социальные структуры и взаимодействия требуют более объемных мозговых структур для их координации и управления. Эта закономерность была подтверждена для приматов, дельфинов и верблюдовых, которые демонстрируют высокоразвитые социальные навыки и сложные формы социального поведения.

Однако головоногие моллюски, такие как осьминоги, кальмары и каракатицы, представляют собой интересный случай, так как они обладают крупным мозгом и демонстрируют сложное интеллектуальное поведение, несмотря на преимущественно одиночный образ жизни, который не требует сложной социальной динамики или группового обучения.

Майкл Мутукришна из Лондонской школы экономики, совместно с коллегами, провел исследование, направленное на изучение взаимосвязи между размером мозга и социальным поведением у 79 видов головоногих моллюсков. В ходе исследования были измерены объемы центральной нервной системы, включая центральный мозг, расположенный в голове, и восемь ганглиев, распределенных по конечностям у осьминога.

Мутукришна отметил, что осьминоги представляют собой уникальный случай среди животных, демонстрируя сложные формы поведения, не связанные с традиционной социальной динамикой. Исследование не выявило корреляции между размером мозга и социальным поведением у головоногих, однако обнаружило тенденцию к увеличению объема мозга у видов, обитающих в мелководных зонах и на морском дне, где больше возможностей для манипулирования объектами и поиска пищи. В то же время, виды, обитающие на больших глубинах, демонстрируют меньший объем мозга.

Мутукришна подчеркнул, что полученные результаты являются предварительными, так как данные были доступны только для 10% из 800 известных видов головоногих моллюсков, что ограничивает возможности для обобщений.

Робин Данбар из Оксфордского университета отметил, что осьминоги не обладают социальным мозгом в традиционном понимании, так как они не формируют сплоченные социальные группы. Пол Кац из Массачусетского университета также предположил, что у глубоководных животных наблюдается тенденция к уменьшению размера мозга, что аналогично процессу, наблюдаемому у островных видов.

Ранее Мутукришна изучал китов и дельфинов, обнаружив, что размер мозга у этих видов коррелирует с их социальным поведением и экологической нишей. Он также смоделировал эту закономерность для человека, подтвердив гипотезу культурного мозга, которая утверждает, что информационное и экологическое давление способствует развитию крупных мозговых структур.

Мутукришна подчеркнул, что большой объем мозга не всегда связан с социальностью, и что для понимания эволюции мозга необходимо изучать виды из разных эволюционных линий. Однако реконструкция процессов, происходивших у головоногих 500 миллионов лет назад в различных экологических условиях, представляет значительную сложность.

Нейробиология показала, что человеческий мозг содержит микробиом, оказывающий влияние на нейродегенеративные процессы. Дополнительные данные указывают на то, что увеличение объема мозга у головоногих могло быть связано с конкурентной эволюционной средой, в которой они сосуществовали с рыбами.

Данбар предположил, что осьминогам требуется большой объем мозга для координации движений восьми щупальцев, что может объяснить эволюцию крупных мозговых структур в условиях изобилия калорий, учитывая высокую энергозатратность мозговой деятельности.