Beyin Evrimi Rekabetle Bağlantılıdır

Özet: Oldukça rekabetçi bir ortamda, Trinidad killifishleri ​​daha büyük beyinler geliştirir. Bu nöro-evrim, daha fazla zindelik ve hayatta kalma oranlarına izin verir.

Kaynak: UT Arlington

Yüksek rekabet ortamına yanıt olarak, Trinidad killifishleri ​​daha büyük beyinler geliştirerek, zindeliklerini ve hayatta kalma oranlarını artırıyor. Ekoloji Mektupları Arlington’daki Texas Üniversitesi’ndeki biyologlar tarafından.

Biyoloji Profesörü Matthew Walsh ve Kaitlyn Howell (’22 Doktora, Biyoloji) tarafından yönetilen çalışma, killifish kendi doğal ortamlarında bulunduğunda ve yırtıcıların bulunduğu alanlardan yüksek rekabetin olduğu alanlara nakledildiğinde beyin büyüklüğü ile zindelik arasındaki bağlantıyı inceledi. yırtıcılardan yoksundur.

Arima, Trinidad yakınlarındaki 30 günlük bir deney sırasında araştırmacılar, bir balık düşük rekabet ortamından yüksek rekabet ortamına nakledildiğinde, daha büyük beyin boyutu ile daha hızlı büyüme arasında güçlü bir ilişki olduğunu belirlediler. Bu büyüme, yiyecek arama yeteneğinin arttığını göstererek, killifish’in hayatta kalma şansını artırıyor.

Ayrıca, deney süresince kendi doğal ortamlarında kalan, rekabetin yüksek olduğu bölgelerden gelen killifishlerin beyin boyutunda herhangi bir değişiklik görülmedi. Deneyin sonuna kadar devam eden nakledilen balıklar, tekrar gözlemlenmeyen balıklardan çok daha büyük bir beyin boyutu sergiledi.

Walsh, “Bilim adamları, 100 yıldan fazla bir süredir omurgalı beyin büyüklüğündeki büyük farklılıkları biliyorlar ve omurgalı beyninin neden evrimleştiğine dair birçok hipotez var.” Dedi. “Bu çalışma, rekabetin oynayabileceği önemli rolü vurgulamaktadır.”

Çalışma, hangi faktörlerin beyin boyutu varyasyonunu tetikleyebileceğine dair ilk deneysel kanıtlardan bazılarını sağlıyor.

Howell, deneyin, yırtıcı hayvanların olmadığı bölgelerdeki killifish’in diğerlerinden daha büyük beyinlere sahip olduğu gözlemiyle başlatıldığını söyledi.

Howell, “Bu iki balık popülasyonu arasında beyin boyutlarında farklılıklar olduğunu biliyorduk ama nedenini bilmiyorduk” dedi. “Bu sonuçlar, daha büyük beyinlerin uyarlanabilir olabileceğine ve yüksek nüfus yoğunluğu, düşük kaynaklar ve yoğun rekabet ile karakterize edilen ortamlarda uygunluğu artırabileceğine dair deneysel destek sağlıyor.”

Bu evrimsel sinirbilim araştırma haberleri hakkında

Soyut

Transplant deneyleri, Trinidad killi balıklarında rekabetin yoğun olduğu ortamlarda daha büyük beyinlerin tercih edildiğini göstermektedir.

Daha büyük bir beynin evriminin ne ölçüde uyarlanabilir olduğu tartışmalıdır. Trinidad killifish (anablepsoides hartii) yırtıcılık yoğunluğunda farklılık gösteren sitelerde bulunur; avlanmayı azaltan ve tür içi rekabeti artıran balıklar daha büyük beyinler sergiler.

Killifish kendi doğal ortamlarında bulunduğunda ve balıklar yırtıcıların bulunduğu alanlardan avcıların bulunmadığı yüksek rekabetin olduğu alanlara nakledildiğinde beyin büyüklüğü ile uygunluk (hayatta kalma ve büyüme) arasındaki bağlantıyı değerlendirdik. Yerel olarak uyarlanmış popülasyonlarda daha büyük bir beyin için seçim yoktu.

Tersine, yüksek rekabet ortamlarında nakledilen ancak yerleşik olmayan balıklarda beyin büyüklüğü ile büyüme arasında güçlü bir pozitif ilişki vardı. Ayrıca, deney sonunda yeniden yakalanan nakledilen balıklarda, olmayanlara kıyasla önemli ölçüde daha büyük beyin boyutları gözlemledik.

Sonuçlarımız, daha büyük beyinlerin zindeliği artırdığına ve yüksek rekabet ortamlarında tercih edildiğine dair deneysel destek sağlıyor.