Теплое тело и крупное потомство: ученые выяснили, почему у позвоночных большие мозги

Ученые из Института поведения животных Общества Макса Планка в Констанце выяснили, почему млекопитающие и птицы имеют самые большие мозги относительно размеров тела среди всех позвоночных. Исследование, опубликованное в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences, показало, что ключевую роль играют два фактора: способность поддерживать постоянную температуру тела и размер потомства.

Зависимость между массой мозга и массой тела у разных классов позвоночных. Предоставлено: Proceedings of the National Academy of Sciences (2025). DOI: 10.1073/pnas.2506145122

Мозговая ткань требует постоянного притока энергии и не может «отключаться» во время сна или голода. Согласно «Гипотезе дорогого мозга», мозг может увеличиваться только если организм способен производить дополнительную энергию или если большой мозг настолько улучшает шансы на выживание, что позволяет виду расти и размножаться медленнее.

Исследователи проанализировали данные по различным видам позвоночных и обнаружили, что виды, способные поддерживать постоянную температуру тела (как млекопитающие и птицы), обычно имеют более крупные мозги, поскольку в теплой среде мозг работает эффективнее. Это правило распространяется и на хладнокровных животных, обитающих в теплых водах или специально выбирающих такие места.

Многие акулы, такие как эта чернопёрая рифовая акула, имеют как крупное потомство, так и обитают в теплых водах, что объясняет размер их мозга. Автор: Imran Razik

Вторым ключевым фактором оказался размер потомства. Поскольку затраты на большой мозг относительно веса особенно высоки для детенышей, эволюционно выгодно начинать с меньшего значения. Те линии, которым удается и поддерживать теплое тело, и производить крупное потомство, имеют самые большие мозги для данного размера тела.

«Нам, людям, повезло быть теплокровными. Кроме того, наши дети крупные и вскармливаются годами. Это позволило эволюционировать одному из самых больших мозгов среди всех позвоночных по отношению к весу», — говорит профессор Карел ван Шайк, руководитель группы в Институте поведения животных Макса Планка.

Постоянно высокая температура тела стала предпосылкой для эволюции крупных мозгов, хотя изначально эта способность развивалась для других целей — вероятно, чтобы млекопитающие могли оставаться активными ночью, а птицы — летать на большие расстояния.

Дополнительная информация: Zitan Song et al, Parental investment and body temperature explain encephalization in vertebrates, Proceedings of the National Academy of Sciences (2025). DOI: 10.1073/pnas.2506145122