Duży mózg i mały żołądek? Już nie
Wbrew hipotezie o tkankach drogich w utrzymaniu - iż niektóre tkanki zużywają więcej energii na metabolizm spoczynkowy niż inne - naukowcy ze Szwajcarii odkryli, że wraz ze zwiększaniem się rozmiaru mózgu ssaka jego organy trawienne nie ulegają zmniejszeniu. Zaprezentowane w czasopiśmie Nature badania zostały dofinansowane z projektu SYNTHESYS (Synteza systematycznych zasobów), który otrzymał 7,2 mln EUR z tematu "Infrastruktury badawcze" Siódmego Programu Ramowego (7PR) UE. Naukowcy z Uniwersytetu w Zurychu odkryli również, że potencjał do magazynowania tłuszczu zwykle skorelowany jest ze stosunkowo małym mózgiem, za wyjątkiem człowieka. W przypadku ludzi zdolność do zużywania większych ilości energii wiąże się z trzema zasadniczymi czynnikami: wspólna opieka nad dziećmi, lepsza dieta i zdolność do poruszania się w postawie wyprostowanej. Tkanka mózgowa zużywa ogromne ilości energii. Kiedy u danego gatunku zwierząt wykształca się większy mózg niż u przodków, zwiększone zapotrzebowanie na energię może zostać zaspokojone albo poprzez zapewnienie większych ilości pożywienia albo poprzez wymianę jej z innymi funkcjami organizmu. Mózg człowieka jest trzy razy większy od mózgu małpy człekokształtnej, przez co jego zapotrzebowanie na energię jest większe niż w przypadku najbliższych krewnych rodzaju ludzkiego. Przez długi czas panowało przekonanie, że pierwsi ludzie przekierowali energię do swoich mózgów ze względu na krótszy przewód pokarmowy, a tymczasem naukowcy z Zurychu wykazali, że ssaki o stosunkowo dużych mózgach zwykle posiadają dłuższe przewody pokarmowe. "Zbiór danych obejmuje 100 gatunków, od jelenia po ryjówkę" - mówi autorka naczelna Ana Navarrete, doktorantka w Instytucie i Muzeum Antropologicznym przy Uniwersytecie w Zurychu. Zespół porównał rozmiar mózgu z beztłuszczową masą ciała. "Uwzględnienie złogów tłuszczu u zwierząt ma niezwykle istotne znaczenie, gdyż w przypadku niektórych gatunków jesienią stanowią one połowę masy ciała" - wyjaśnia autorka naczelna artykułu, Karin Isler z Uniwersytetu w Zurychu. Aczkolwiek rozmiar mózgu nie ma korelacji negatywnej z masą innych organów, nawet przy porównaniu z beztłuszczową masą ciała. Niemniej magazynowanie tłuszczu ma swój udział w ewolucji rozmiaru mózgu. Podczas gdy tkanka tłuszczowa pochłania niezbyt dużą ilość energii, tłuste zwierzęta zużywają sporo energii na dźwiganie dodatkowego ciężaru. Ma to szczególne znaczenie, kiedy zwierzę biegnie lub wspina się. Brakuje wówczas zdaniem naukowców energii na ewentualny rozrost mózgu. "Wydaje się, że znaczne złogi tłuszczu często pojawiają się kosztem elastyczności umysłowej" - zauważa dr Isler. "My ludzie stanowimy tutaj wyjątek, podobnie jak wieloryby i foki - prawdopodobnie dlatego, że podobnie jak pływanie nasza dwunożność nie wymaga znacznie większych ilości energii, nawet kiedy jesteśmy nieco ciężsi." Zespół wskazuje, że szybkie zwiększanie się rozmiaru mózgu i powiązany z nim wzrost poboru energii rozpoczęły się u rodzaju Homo około 2 mln lat temu. Dr Isler zauważa: "Aby ustabilizować dostawy energii do mózgu na wyższym poziomie, człowiek prehistoryczny potrzebował przez cały rok wysokiej jakości pożywienia, takiego jak podziemne bulwy czy mięso. A ponieważ już nie wspinał się codziennie, udoskonalił sztukę poruszania się w postawie wyprostowanej. Niemniej jeszcze większe znaczenie ma wspólna opieka nad dziećmi."Więcej informacji: Uniwersytet w Zurychu: http://www.uzh.ch/index_en.html Infrastruktury badawcze: http://ec.europa.eu/research/infrastructures/index_en.cfm?pg=esfri
Kraje
Szwajcaria