Войти
Отношение массы тела к мозгу для млекопитающих Отношение массы мозга к массе тела, также известное как отношение массы мозга к массе тела, представляет собой отношение массы мозга к массе тела, которое предположительно является приблизительной оценкой интеллекта человека. n животное, хотя во многих случаях неточно. Более сложное измерение , коэффициент энцефализации, учитывает аллометрические эффекты сильно различающихся размеров тела в нескольких таксонах. Необработанное соотношение массы мозга к массе тела, однако, найти проще, и оно по-прежнему является полезным инструментом для сравнения энцефализации внутри видов или между довольно близкородственными видами.
осел с костяными ушами имеет наименьшее из известных соотношений массы тела и мозга среди всех позвоночных Размер мозга обычно увеличивается с размером тела у животных (т. е. у крупных животных обычно мозг больше, чем у более мелких); однако связь не является линейной. У мелких млекопитающих, таких как мыши, соотношение мозг / тело может быть таким же, как у людей, в то время как у слонов соотношение мозг / тело сравнительно ниже.
У животных это соотношение считал, что чем крупнее мозг, тем больший вес мозга будет доступен для более сложных когнитивных задач. Однако крупным животным нужно больше нейронов, чтобы представлять собственное тело и управлять определенными мышцами; таким образом, относительный, а не абсолютный размер мозга способствует ранжированию животных, который лучше соответствует наблюдаемой сложности поведения животных. Взаимосвязь между соотношением массы мозга и тела и сложностью поведения не идеальна, поскольку на интеллект влияют и другие факторы, такие как эволюция недавней коры головного мозга и различные степени складчатости мозга, которые увеличивают поверхность кора головного мозга, которая положительно коррелирует у людей с интеллектом. Разумеется, отмеченным исключением из этого правила является отек мозга, который, хотя и приводит к большей площади поверхности, не влияет на интеллект страдающих от него.
Связь между массой мозга и массой тела всех живых позвоночных следует двум полностью отдельным линейным функциям для холоднокровных и теплокровных животных. У холоднокровных позвоночных мозг намного меньше, чем у теплокровных позвоночных того же размера. Однако, если принять во внимание метаболизм мозга, взаимоотношения между мозгом и телом у теплокровных и хладнокровных позвоночных становятся похожими, при этом большинство из них используют от 2 до 8 процентов своего основного метаболизма для мозга и спинной мозг.
| Виды | Мозг: тело. соотношение масс (E: S) |
|---|---|
| маленькие муравьи | 1: 7 |
| маленькие птицы | 1:12 |
| мышь | 1:40 |
| человек | 1:40 |
| кошка | 1 : 100 |
| собака | 1: 125 |
| лягушка | 1: 172 |
| лев | 1: 550 |
| слон | 1: 560 |
| лошадь | 1: 600 |
| акула | 1: 2496 |
| гиппопотам | 1: 2789 |
Дельфины имеют самое высокое отношение массы мозга к массе тела среди всех китообразных. варан, тегу и анолии и некоторые черепахи виды имеют самые крупные среди рептилий. Среди птиц самое высокое соотношение мозга к телу обнаружено у попугаев, ворон, сорок, сойок и ворон.. Среди амфибий исследования пока ограничены. Либо осьминоги, либо пауки-прыгуны имеют одни из самых высоких показателей для беспозвоночных, хотя некоторые виды муравьев имеют 14% -15% своих масса в их мозгу, высшая ценность, известная для любого животного. У акул один из самых высоких показателей по рыбе наряду с скатами-мантами (хотя у электрогенной рыбы-слона этот показатель почти в 80 раз выше - около 1 / 32, что немного выше, чем у людей). У древесных грибов более высокое отношение массы мозга к массе, чем у любого другого млекопитающего, включая людей. Землеройки удерживают в своем мозгу около 10% массы своего тела.
Существует тенденция, что чем крупнее становится животное, тем меньше отношение массы мозга к массе тела. У больших китов мозг очень маленький по сравнению с их весом, а у мелких грызунов, таких как мыши, относительно большой мозг, что дает аналогичное соотношение массы мозга к массе тела. людям. Одно из объяснений может заключаться в том, что по мере того, как мозг животного становится больше, размер нервных клеток остается прежним, и большее количество нервных клеток заставляет мозг увеличиваться в размере в меньшей степени, чем остальная часть тела. Это явление можно описать уравнением вида E = CS, где E и S - это масса мозга и тела, постоянная ra, которая зависит от семейства животных (но близка к 2/3 у многих позвоночных), C - коэффициент цефализации. Утверждалось, что экологическая ниша животного, а не его эволюционное семейство, является основным фактором, определяющим его фактор энцефализации C.
В эссе «Щедрость Блая» отметил Стивен Джей Гулд что если посмотреть на позвоночных с очень низким коэффициентом энцефализации, их мозг будет немного менее массивным, чем их спинной мозг. Теоретически интеллект может коррелировать с абсолютным объемом головного мозга животного после вычитания веса спинного мозга из головного мозга. Эта формула бесполезна для беспозвоночных, потому что у них нет спинного мозга или, в некоторых случаях, центральной нервной системы.
Недавние исследования показывают, что у нечеловеческих приматов полный размер мозга является лучшим показателем когнитивных способностей, чем отношение массы мозга к массе тела. Общий вес вида больше, чем прогнозируемая выборка, только если лобная доля отрегулирована для пространственного соотношения. Однако было обнаружено, что отношение массы мозга к массе тела является отличным предиктором различий в способностях решать проблемы у хищных млекопитающих.
У людей отношение массы мозга к массе тела может сильно варьироваться от человека к человеку; он был бы намного выше у человека с недостаточным весом, чем у человека с избыточным весом, и выше у младенцев, чем у взрослых. Та же проблема возникает при работе с морскими млекопитающими, у которых могут быть значительные жировые отложения. Поэтому некоторые исследователи предпочитают тощую массу тела массе мозга в качестве лучшего предиктора.
