BMC Series blog

Walenie to ssaki wodne obejmujące wieloryby, morświny i delfiny. Dowody terenowe wykazały, że populacje waleni żyją w dużych złożonych grupach, doświadczając zróżnicowanych relacji. Jak oni funkcjonują z sojuszy i zamówień, jak mamy w naszych społeczeństwach ludzkich, komunikują się i współpracować w groups.

Te zwierzęta są uważane za stosunkowo duży rozmiar mózgu w stosunku do wielkości ciała, zakłada się, że odnoszą się do ich wysokiej inteligencji. Walenie i naczelne należą do ssaków o najwyższej inteligencji, która, jak się uważa, wynika z ewolucyjnej ekspansji wielkości mózgu, napędzanej głównie przez siedem genów pierwotnej mikrocefalii (MCPH). Zmiana ta może odnosić się do coraz bardziej złożonych wymagań społecznych środowiska życia grupowego.

Aby to zbadać, i czy ta hipoteza jest uzasadniona na poziomie molekularnym u waleni, naukowcy z Nanjing Normal University w Chinach wyruszyli, aby zbadać genetyczne podstawy rozwoju wielkości mózgu waleni. W tym badaniu prowadzonym przez dr Shixia Xu i jej współpracowników, zespół przeanalizował siedem loci genów MCPH, które wpływają na rozwój wielkości mózgu u waleni.

Geny MCPH są znane jako związane z zaburzeniami neurorozwoju u ludzi, ponieważ odgrywają kluczową rolę w rozwoju mózgu. Inne regulatory białkowe, takie jak CEP152, odgrywają rolę w podziale komórek i rozwoju mózgu. MCPH w szczególności został uznany za odpowiedzialny za wzrost wielkości mózgu u ssaków.

Autorzy szukali dowodów genów MCPH, które były pod pozytywną selekcją podczas ewolucji waleni. Znaleźli związek między rosnącym ilorazem encefalizacji (EQ – miara względnej wielkości mózgu) a genami MCPH obejmującymi ASPM i CDK5RAP2, sugerując, że geny te mogły odegrać rolę w ekspansji wielkości mózgu waleni.

Aby dowiedzieć się, czy złożoność społeczna była siłą napędową w ekspansji wielkości mózgu waleni, badacze wykorzystali wcześniejsze badania trzynastu gatunków waleni, aby określić średnią wielkość grupy i złożoność społeczną. Dane te zostały porównane ze zidentyfikowanymi lokalizacjami pozytywnie wybranych miejsc w wizualizowanych strukturach 3D genów MCPH.

Używając metod analizy statystycznej, badacze znaleźli silny związek między tempem zmian ewolucyjnych w genotypie a średnią wielkością grupy dla genów ASPM i CDK5RAP2. Pomogło to wskazać, że walenie ewoluowały te większe mózgi, aby poradzić sobie z coraz bardziej złożonymi środowiskami społecznymi, wspierając „hipotezę mózgu społecznego” – pomysł, że gatunki żyjące w złożonych środowiskach społecznych muszą ewoluować większe mózgi, aby przetwarzać złożone informacje.

Badania te wspierają pomysł, że walenie ewoluowały większy rozmiar mózgu w stosunku do wielkości ciała, ze względu na rosnącą potrzebę inteligencji, aby poradzić sobie z ich coraz bardziej złożonych grup społecznych. Autorzy sugerują, że dalsze badania „hipotezy mózgu społecznego” mogą obejmować badanie innych czynników ekologicznych, takich jak zachowanie i karmienie, w odniesieniu do genu MCPH.

.

Dodaj komentarz