Шон О’Доннелл, доктор философии, преподаватель в Колледже Искусств и Наук в Университете Дрекселя и его команде изучил большое разнообразие коста-риканских бумажных ос, чтобы пролить некоторый свет на этот предмет. И то, что они нашли, было то, что мозги осы следовали общему биологическому правилу – Правилу Халлера – когда оно пришло к полному мозговому размеру, но не все мозги были равны в структуре.
«Мозги не гомогенные массы: Они разделены в субрегионы, которые выполняют различные функции», сказал О’Доннелл. «И мы нашли, что не все эти субрегионы развиваются к тому же самому пропорциональному размеру».Полный мозговой размер действительно развивается в ногу с размером тела, но обычный образец в происхождении животных – названный «правило Халлера» – для самых маленьких разновидностей, чтобы иметь самые большие мозги относительно их размера тела.Например, Западная Горилла составляют в среднем несколько дюймов короче, чем Восточная Горилла, но их мозги оба о том же самом размере. Это означает, что мозг Западной Гориллы будет большей пропорцией своего полного тела, чем Восточная Горилла, после Правила Халлера.
Люди, однако, являются исключением к Правилу Халлера. Наш полный мозговой размер намного больше, чем, на что наш размер тела указал бы среди приматов.
Таким образом, как наши большие мозги развивались? О’Доннелл и его команда надеялись, что бумажные осы начнут давать некоторые представления.Они управляли исследованием (изданный в Биологическом Журнале линнеевского Общества) на многократных видах бумажных ос в таксономическом племени Eponini, чтобы определить, был ли размер их тел связан с размерами различных частей их мозга.«У этих ос есть огромный ряд размеров среди разновидностей – самая большая разновидность была более чем 25 раз размером самого маленького», сказал О’Доннелл. «И, значительно, их мозги разделены на отличные регионы, которые выполняют различные функции мозга, как обработка визуального против химического (запах и вкус) исходные данные».
Команда нашла, что мозги ос, казалось, следовали Правилу Халлера. Если Вы – немного бумажной осы, Ваш мозг будет о том же самом размере как любая из Ваших разновидностей кузена. Но это не означает, что отдельные области Вашего мозга будут соответствовать до Ваших более крупных кузенов.Кажется, есть что-то вроде протеста к Правилу Халлера, по крайней мере когда дело доходит до ос.
Когда их размеры тела уменьшились, пропорциональный размер их мозгов действительно увеличивался. Однако некоторые определенные, сложные области их мозга не сделали.«В меньших разновидностях полный мозговой размер оставался почти постоянным как меньшие развитые тела, но некоторые отделы головного мозга сжимались быстро», объяснил О’Доннелл.«Грибные тела ос» (сбор неврологических волокон, которые вовлечены в изучение, память и сенсорную интеграцию) и антеннальные лепестки (которые обрабатывают химическую информацию), значительно уменьшенный в пропорциональном размере у ос с меньшим телом.
Всего, О’Доннелл и его команда исследовали 94 осы через 19 уроженцев разновидностей Коста-Рики. Их результаты на сжимающихся сложных областях мозга держались – за исключением одной разновидности.О’Доннелл и его команда нашли, что Apoica pallens, необычно уменьшил оптические лепестки (используемый для наблюдения), в то время как его грибные тела в визуальных частях обработки его мозга были намного больше, чем ожидалось.
Но почему?«Мы полагаем, что их необычные мозговые структуры связаны с их ночным поведением», сказал О’Доннелл. «Apoica – род ос, которые развили способность управлять и охотиться ночью».Такая мозговая адаптация к их среде, конечно, возможна – и не только для них, но и любых разновидностей.«Мы предсказываем другие виды насекомых, которые сделанный основными экологическими переходами – от дневного до ночного, или сверху к под землей – чтобы показать отклонениям мозговой структуры от ожиданий размера тела их происхождения», сказал О’Доннелл.
Это – тот из первые разы определенных мозговых структур, на смотрят таким образом. По сути, есть много, который не ясен. Исследователи не уверены, какой фактический эффект разного размера мозговые лепестки могли бы иметь на ос. И также неясно, характерны ли такие изменения для этих ос или могли бы быть частью эволюции через спектр общественных насекомых (пчелы, муравьи, термиты и т.д.) или другие типы животных.
«Наши результаты показывают, что исследования отношений мозгового размера тела не должны предполагать, что все части мозга равны», сказал О’Доннелл. «И мы надеемся, что прокладываем путь к большему пониманию как большие, более сложные развитые мозги животных».