Опубликованные в Интернете перед печатью в Журнале экспериментальной биологии исследователи из Школы биологических наук показывают, что связь между интеллектом и размером отверстия проистекает из активности мозга, связанной со скоростью метаболизма мозга.«Человеческий мозг содержит почти 100 миллиардов нервных клеток с соединениями, измеряемыми триллионами», — говорит руководитель проекта, заслуженный профессор Роджер Сеймур. «Каждая клетка и соединение потребляет незначительное количество энергии, но вместе взятые, весь мозг использует около 20% скорости метаболизма человека в состоянии покоя.«Неизвестно, как люди эволюционировали до этого состояния, поскольку прямые измерения скорости метаболизма мозга у живых обезьян не проводились. Однако мы обнаружили, что можно оценить скорость метаболизма в головном мозге по размеру артерий, которые снабжают мозг с кровью.
«Артерии постоянно корректируют свой диаметр, чтобы соответствовать количеству крови, которое требуется органу, ощущая скорость рядом со стенкой сосуда. Если это происходит слишком быстро, то артерия увеличивается в размерах, слишком медленно, и артерия сжимается. Если артерия проходит через кость, то простое измерение размера отверстия может указать скорость кровотока и, в свою очередь, скорость метаболизма органа внутри ».Профессор Сеймур и бывшая отличница Софи Ангов измерили «каротидные отверстия» (которые позволяют проходить внутренним сонным артериям, обслуживающим мозг) у приматов и сумчатых и обнаружили большие различия.
«В ходе эволюции приматов размер тела увеличивался от маленьких, живущих на деревьях животных, до более крупных обезьян и, наконец, от самых крупных обезьян и людей», — говорит профессор Сеймур.«Наш анализ показал, что, с одной стороны, размер мозга увеличивался с размером тела одинаково в двух группах. С другой стороны, скорость кровотока по отношению к размеру мозга сильно различалась.
Относительная скорость кровотока у приматов увеличивалась намного быстрее, чем у приматов. сумчатые.«Существенным результатом было то, что скорость кровотока и, предположительно, скорость метаболизма мозга увеличивалась с увеличением объема мозга намного быстрее, чем ожидалось для млекопитающих в целом. Ко времени появления человекообразных обезьян кровоток был примерно на 280% выше, чем ожидалось.«Разница между приматами и другими млекопитающими заключается не в размере мозга, а в его относительной скорости метаболизма.
Высокая скорость метаболизма коррелирует с развитием у приматов большей когнитивной способности и сложного социального поведения».