Evolucija mozga putem nadmetanja
Evolucija mozga je opširna tema izučavana decenijama. Mozak je jedan od najkompleksnijih organa u organizmu i naučnici i dalje pokušavaju da otkriju mnoge misterije, sakrivene u njegovim funkcijama. Tokom milenijuma, naš mozak je postajao sve veći, složeniji i „inteligentniji”. Od ptica do sisara, životinje su evoluirale od „bezumnih” stvorenja (sa instinktima za preživljavanje), do mislećih bića koja mogu donositi odluke na osnovu prošlih iskustava – ali nisu sve vrste prošle kroz isto evolucijsko putovanje.
Izgled mozga kod ježa, galaga i čoveka
Izvor ilustracije:
https://www.researchgate.net/figure/Lateral-views-of-the-brains-of-some-mammals-to-show-the-evolutionary-development-of-the_fig1_261605447
Šta evolucija mozga zaista znači?
Ovaj pojam se odnosi na način na koji se mozak razvijao, posebno na to kako prikupljamo informacije, skladištimo ih i donosimo odluke. Smatra se da se prva struktura koja se može nazvati mozgom pojavila kod bilatelarno simetričnih životinja, koje su živele u periodu neopterozoika pre 600 – 700 miliona godina. Flora i fauna neopterozoika uključivala je organizme koji su uglavnom živeli na bentosu mora, te nema zabeleženih podataka o postojanju razvijenih čula poput vida ili mirisa iz tog vremena.
Ilustracija vremena nastanka prvih životinja
Izvor ilustracije:
https://dinopedia.fandom.com/wiki/Neoproterozoic
Stvari su se promenile početkom kambrijske eksplozije pre 540 miliona godina, kada je došlo do nagle evolucije i do razvoja svih danas poznatih grupa Metazoa. Kambrijska eksplozija predstavlja jedan period u dugoj liniji evolucije kad dolazi do „eksplozije života”. Karakteriše je nastanak potpuno nove faune, u odnosu na prethodno zastupljenu ediakarsku faunu.
Ilustracija ediakarske faune
Izvor ilustracije:
https://www.dandebat.dk/eng-klima1.htm
Odjednom je okean bio pretrpan raznim informacijama, prvenstveno hemijskim i vizuelnim, što je dovelo do evolucije čula i poboljšanog snalaženja u prostoru. Onaj ko je imao čula koja su brže i preciznije detektovala prisutnost drugog organizma, imao je prednost u preživljavanju. Došlo je do pojave predatorstva i nadmetanja između predatora i plena, što je pružilo dovoljan selektivni pritisak za razvoj kom pleksnog nervog organa – mozga.
Ilustracija kambrijske faune
Izvor ilustracije:
https://www.nature.com/articles/530268a
Veličina i složenost mozga omogućili su jedinkama da razvijaju više od samo primitivnih komunikacionih sistema. To im je dalo sposobnost da rade zajedno, kako bi se prilagodili i ostali živi. Glavne funkcije mozga koje su se razvile, konkretno kod ljudi, jesu mogućnost sporazumevanja putem jezika i apstraktno razmišljanje. Evolucija mozga omogućena je selekcijskim delovanjem na ponašanje, te je ona bila postupna. Dejstvovala je dugo, sporim „usavršavanjem” različitih komponenti i time dala najsloženiji organ u telu – mozak.
Razviće mozga povezano sa nadmetanjem?
Naučnici su otkrili povezanost veličine mozga sa okruženjem, u kojima se ribe Rivulus hartii (Anablepsoides hartii) moraju takmičiti radi opstanka.
Riba Rivulus hartii (Anablepsoides hartii)
Izvor fotografije:
https://fredsingerecology.com/2019/11/09/tropical-trophic-cascade-slows-decomposers/
Ovaj eksperiment predvodili su profesor Metju Valš i Kejtlin Hovel, kako bi dokazali promenu veličine mozga ovih riba u prirodnom okruženju sa predatorima, u odnosu na okruženje bez predatora gde bi morale da se bore između sebe. Kod riba koje nisu prenete na druga područja, nije došlo do promene u veličini mozga, te one nisu posmatrane.
Grafik koji prikazuje relativnu veličinu mozga naspram trenutne stope rasta na mestima sa velikim brojem predatora i mestima bez predatora
Izvor grafika:
https://www.researchgate.net/figure/Relative-brain-size-vs-instantaneous-growth-rate-in-high-predation-and-killifish-only_fig1_364386543
Eksperiment, koji je trajao 30 dana u blizini opštine Arima na Trinidadu, potvrdio je činjenicu da kada se riba prebaci iz okruženja sa niskim u okruženje sa visokim nivoom konkurencije, mozak joj se uveća. Povećanje veličine mozga ukazuje na uvećanu sposobnost u pronalaženju hrane, omogućavajući im veću šansu preživljavanja.
Poznate su nam razlike u veličini mozga kod različitih kičmenjaka i postoje mnoge hipoteze o razlogu evolucije mozga vertebrata. Kako Valš navodi: „Ovaj eksperiment naglašava važnu ulogu koju konkurencija može imati u evoluciji mozga”.
Izvori:
- https://www.newscientist.com/article/mg21128311-800-a-brief-history-of-the-brain/
- https://www.uta.edu/news/news-releases/2022/10/20/uta-study-brain-evolution-is-linked-to-competition
- https://naukakrozprice.rs/otkuda-coveku-toliki-mozak/
- https://academic.oup.com/icb/article/30/3/629/225071
- https://www.researchgate.net/publication/364386543_Transplant_experiments_demonstrate_that_larger_brains_are_favoured_in_high-competition_environments_in_Trinidadian_killifish
