Добавить новость
ru24.net
News in English
Июль
2024

Bigger animals don’t always have the biggest brains relative to body size – new research

0
Elephants may have large brains but they are outliers. SiljeAO

Scientists have long believed that, generally speaking, the bigger an animal is, the bigger its brain. But our recent study challenges the nature of that linear view and reveals new insights about how brain size and body size have evolved together.

There is astounding diversity in the shape, size and internal structure of the brain among different animals. While the size of the brain usually correlates with cognitive abilities, its variation is strongly linked to the size of the animal itself.

As an animal gets larger, its brain size increases as well, though not in direct proportion – it is not a one-to-one relationship. This phenomenon is called allometric scaling.

Body size in mammals ranges from tiny bumblebee bats weighing in at less than two grams right up to the largest animal that has ever lived, the several-tonne blue whale. So we need to understand how body size and brain size have evolved together to say anything meaningful about how variation in brain size developed.

This is what our recent study tried to do. We applied powerful computational analysis to a dataset spanning over 1,500 species of mammal and their brain sizes. We asked how has the size of brains evolved in relation to the size of the animal?

Our results revealed a surprisingly simple pattern of evolutionary change between brain and body size. We found that the relationship between brain and body size is not linear, as previously assumed, but curved. It plateaus once body size reaches a certain threshold.

Previously, researchers had scratched their heads over the great variability in the brain and body size relationship. For example, the relationship appeared much steeper in some groups of animals than others (such as elephants and their cousins in purple compared with primates in pink).

The relationship between brain and body size is less strong among species of the same family (such as the ape family Hominidae, or the dog and wolf family Canidae) than it is among species of the same order (for example primates or carnivores).

We took another look at the data to investigate why brain size diminishes in some big animals. In our paper, we demonstrated – to our surprise – that this constraint is not explained by the high energy cost of maintaining a large brain. (About 20% of all energetic expenditure in humans is dedicated to the brain.) Nor is it linked to neuron density, which may allow enhanced processing power without the need for a bigger brain.

So, the processes behind this aspect of our findings remain a mystery – for now.

However, our study allowed us to which identify mammal species are outliers to the brain-body size relationship. To do this, we used an analysis method that identified species and lineages in which there have been intensely rapid changes in brain size.

Among these rapidly evolving lineages is our own species, Homo sapiens. We found that our large brains developed at a rate of evolution more than 20 times faster than the average rate of all other mammal species, resulting in the massive brains that characterise humanity today.

The fact that humans are outliers to a mammal-wide pattern fits with our ability to use tools, build houses, make music and live in complex societies. But humans are not the only species to stray from the curve.

We found many species throughout the mammalian tree of life which have rapidly increased their brain size (relative to their body size), including several species noted for their keen intelligence such as rats, bears, dolphins and elephants. But also others like wallabies, marmots and quolls.

Quolls have surprisingly big brains for their size. Craig Dingle/Shutterstock

Conversely, we observed a massive acceleration in rate towards smaller brain sizes when bats first evolved. But brain size has evolved minimally and slowly over the following 50 million years or so of their evolution. This could indicate some sort of constraint acting on brain size in bats, perhaps imposed by flight.

We found rapid bursts of change in the relative size of an animal’s brain most frequently in carnivores, rodents and primates. In these three groups, these rapid changes almost always result in proportionally larger brains.

This principle, known as the Marsh-Lartet rule, would suggest that relative brain size tends to increase over time in mammal evolution. But our models suggest that this is not a universal phenomenon observed across all species.

The three mammal groups where the trend does apply have profoundly diverse behaviour and ecology even among close relatives (for example pandas and grizzly bears, or porcupines and guinea pigs). They include some of the most social animals such as humans, mole-rats and meerkats.

Primate brain size has always been growing. The earliest primates had brains about 0.5% of their body size. Eventually, increasing brain size eventually culminated in our own large brains (about 2% of our body size).

Our data shows that sometimes it really is a simple explanation that can explain the complexities observed in nature. However, natural selection is inherently complex. Like any rule, the curved relationship between brain and body size has been repeatedly broken by animals who have evolved ahead of the curve.

Robert Barton has received funding from the BBSRC and Leverhulme Trust.

Joanna Baker does not work for, consult, own shares in or receive funding from any company or organisation that would benefit from this article, and has disclosed no relevant affiliations beyond their academic appointment.




Moscow.media
Частные объявления сегодня





Rss.plus




Сотрудничество с БГТУ: студенты проходят практику в депо «Вязьма»

В районе Перово идёт набор в ансамбль народных танцев

Письмо с душой из Marins Park Hotel Екатеринбург

Письмо с душой из Marins Park Hotel Екатеринбург


Son Of British Boxing Legend Retires From The Sport Aged Just 24: “Won’t Be Fighting Again”

First confirmed death during Trump ICE raid is a farmworkers at a California cannabis facility

Trump's cuts force Texas food banks to ration supplies for flood survivors

ICE is 'supercharging detention' with 'flagrantly unlawful' policy: lawyers


Число отравившихся питьевой водой жителей Дагестана резко выросло до 450 человек, 422 из них - дети

Чилим на позитиве...

Вот билет на контент, на эксплойт билетов нет

ТСД SAOTRON RT41 GUN: практичный, производительный, надёжный


Гайд на Fuqiu из Etheria Restart: навыки, PvE-билд, расклад в PvP и дубликаты

The Expanse RPG's developers are 'humbled' by comparisons to BioWare's heyday, but don't expect it to be a straight Mass Effect clone: 'We make our story a little bit differently'

MMORPG Lord Nine: Infinite Class выпустят в Юго-Восточной Азии 31 июля

Those shadow giants in the distance in Elden Ring Nightreign are over 2 miles tall⁠—almost as big as the Erdtree⁠—and nobody even mentions them in the game



Росгвардейцы из Чеченской Республики стали победителями и призерами чемпионата Северо-Кавказского округа Росгвардии по комплексному единоборству

Врач-офтальмолог Элина Санторо: как выбрать идеальные солнцезащитные очки

Ольга Романив: как вести себя с мужчиной, который нравится

Клинический психолог Юлия Тарибо: каким типам личностей сложно было вместе




Москва прощается с жарой: жителей столицы предупредили о ливнях и грозах

«Союз-Аполлон» — вторая встреча над Эльбой. А можем повторить?

«Турбозавры» поучаствовали в Дне московского транспорта

«Сила в команде»: судебные приставы Кузбасса приняли участие во всероссийских хоккейных соревнованиях среди силовиков


Татарстан вошел в число лидеров по количеству заявок на конкурс брендов «Знай наших»

Франция предупредила о риске крупного конфликта в Европе к 2030 году

Апелляция: Экс-замминистра обороны Иванов и растрата 3,9 млрд рублей

Москвич бесследно исчез после корпоратива на пляже в Строгино


Подмосковный теннисист стал бронзовым призером юниорского Уимблдона

Тарпищев объяснил причины неудачного выступления Анисимовой против Швентек.

Медведев стал обладателем Кубка короля в Испании.

Синнер завоевал титул на Уимблдоне, победив Алькараса.


«Турбозавры» поучаствовали в Дне московского транспорта

Москва прощается с жарой: жителей столицы предупредили о ливнях и грозах

В Москве мужчина ограбил магазин на АЗС, угрожая пистолетом

Из трёх музеев Томской области томичи отправили по почте 500 «тёплых открыток»


Музыкальные новости

Певица МакSим о зависимости, из-за которой была на дне: «Мне говорили, если ты не пьешь, то ты не артист»

В Петербурге назвали имена лауреатов конкурса вокалистов Елены Образцовой

Наталья Сергунина: В Москве впервые пройдет международный конкурс композиторов

«Выступать предпочитаю одна»: Анастасия Волочкова отказалась от дуэта с Натальей Штурм



Врач-офтальмолог Элина Санторо: как выбрать идеальные солнцезащитные очки

Ольга Романив: как вести себя с мужчиной, который нравится

Клинический психолог Юлия Тарибо: каким типам личностей сложно было вместе

Росгвардейцы из Чеченской Республики стали победителями и призерами чемпионата Северо-Кавказского округа Росгвардии по комплексному единоборству


Правительство спишет долги 25 регионов по бюджетным кредитам на 43 миллиарда рублей – Мишустин

«Искуситель», «Актриса» и «Пиковая дама»: топ 3 спектаклей сентября

«ЦСКА-Чемпион»: клуб в восьмой раз стал обладателем Суперкубка России

«Спартак» Москва — «Спартак» Суботица. Онлайн, прямая трансляция


Вскрытие без последствий – сервис «Спас-замков»

Красные арки, синяя подсветка. В Москве строят новые пешеходные мосты

В Москве мужчина ограбил магазин на АЗС, угрожая пистолетом

КАМАЗ-4280 начал тестовую эксплуатацию на маршруте в Подмосковье


Посол Акира Муто: Япония будет приветствовать возможную встречу Путина и Трампа

В США сделали смелое заявление в отношении Путина.

"Пока Путин не заметит это безобразие": Пономарев резко высказался о легионерах в РПЛ

В РФ раскрыли замысел Трампа после его попыток шантажировать Путина





Травмированного на репетиции в цирке Москвы акробата выписали из больницы

Косметолог Наталья Рябинова: в чем разница между эстетическим и медицинским трихологом

Клинический психолог Юлия Тарибо: каким типам личностей сложно было вместе

Врач-офтальмолог Элина Санторо: как выбрать идеальные солнцезащитные очки


ВСУ атаковали дронами женщин под Сумами: Били за надпись "Мы русские"


Росгвардейцы из Чеченской Республики стали победителями и призерами чемпионата Северо-Кавказского округа Росгвардии по комплексному единоборству

«Турбозавры» поучаствовали в Дне московского транспорта

Раскрыто расписание Олимпийских игр 2028 года в Лос-Анджелесе.

Травмированного на репетиции в цирке Москвы акробата выписали из больницы


Петербургская делегация провела переговоры с президентом Беларуси в Минске

Лукашенко предложил Петербургу ремонтировать всю белорусскую технику

Лукашенко встретился в Минске с делегацией Петербурга для обсуждения сотрудничества

Лукашенко заявил о необходимости проверки чиновников за манипуляции с ценами.



Сергей Собянин: Взяли курс на развитие высокотехнологичного сектора

Собянин встретился с новоселами дома по реновации в Хорошево-Мневниках

Сергей Собянин: роботы и электромашины на страже московских улиц

Сергей Собянин: В Москве появятся три новых пешеходных моста к 2027 году


В НОВОМ ОТЧЕТЕ LG ОБ УСТОЙЧИВОМ РАЗВИТИИ ОТМЕЧЕН ПРОГРЕСС В ДОСТИЖЕНИИ ЭКОЛОГИЧЕСКИХ ЦЕЛЕЙ 2030 ГОДА

Платформа Spark.ru - полезное пространство для представителей малого и среднего бизнеса

ГК «АСНА» внедрила систему продвинутой аналитики «Дельта BI»

РЭО проведет акселератор для экоцентров на базе Плехановского университета


Многим рискует: юрист сказал, как сидит «золотой» экс-полковник Захарченко

«Турбозавры» поучаствовали в Дне московского транспорта

Жители Прикамья активно покупают билеты на транспорт в отделениях Почты России

МВД: мошенники крадут аккаунты «Госуслуг» под предлогом поступления в вуз


Беспроводной сканер штрих-кодов SAOTRON P05i промышленного класса

В городе Барнауле стартовал третий этап смотра-конкурса на звание "Лучшее звено газодымозащитной службы" среди Главных управлений МЧС России

Фестиваль духовых оркестров пройдет в трех городах Поморья по случаю Дня ВМФ

Защищённый планшет Saotron RT-W11J на базе ОС Windows10


Симферополь частично остался без света утром 14 июля

Десятки улиц Симферополя остались без света 14 июля

Феодосия получила 150 миллионов на ремонты дворов - где начнут работы

Крыму и еще 24 регионам России спишут долги на миллиарды рублей


В Видном арестовали мать мальчика, которого отчим избил битой

Москва прощается с жарой: жителей столицы предупредили о ливнях и грозах

Жители Прикамья активно покупают билеты на транспорт в отделениях Почты России

(НЕ)СЕКРЕТНУЮ СЛУЖБУ США ПОДОЗРЕВАЮТ В ПОСТАНОВКЕ СЦЕНЫ ПОКУШЕНИЯ НА ТРАМПА. СЕНСАЦИЯ! Новости. В.В. Путин, Дональд Трамп. Россия, США, Европа могут улучшить отношения и здоровье общества!












Спорт в России и мире

Новости спорта


Новости тенниса
Уимблдон

Подмосковный теннисист стал бронзовым призером юниорского Уимблдона






Из трёх музеев Томской области томичи отправили по почте 500 «тёплых открыток»

Многим рискует: юрист сказал, как сидит «золотой» экс-полковник Захарченко

Москва прощается с жарой: жителей столицы предупредили о ливнях и грозах

Жители Прикамья активно покупают билеты на транспорт в отделениях Почты России