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小黃蜂身體意味著小腦黃蜂區域

文章作者:www.utbltn.icu發布時間:2019-11-28瀏覽次數:1893

德雷克塞爾大學的一項新研究將腦部大小與大小進行了比較,結果表明,只是因為你已經進化到大腦,大腦的某些區域可能無法跟上。

德雷塞爾大學藝術與科學學院的教授Sean O'Donnell博士及其團隊研究了各種哥斯達黎加紙黃蜂,以闡明這一主題。他們發現,當涉及整體大腦大小時,黃蜂大腦遵循一般生物學規則 - 哈勒規則 - 但并非所有大腦在結構上都是相同的。

“大腦不是一個同質的群體:它們分為不同功能的子區域,”O'Donnell說。 “我們發現并非所有這些子區域都達到了相同的規模。”

整個大腦確實與身體大小同步發展,但動物血統的通常模式 - 稱為“哈莉規則” - 是相對于其大小具有最大腦的最小物種。

例如,西部大猩猩平均比東部大猩猩短幾英寸,但它們的大腦大小相同。這意味著遵循哈雷規則,西部大猩猩的大腦比東部大猩猩的比例更大。

然而,人類是哈勒規則的一個例外。我們大腦的整體尺寸遠遠超過靈長類所示的身體大小。那么我們的大腦是如何進化的呢?奧唐納和他的團隊希望論文黃蜂將開始提供一些線索。

他們對分類部落Eponini(發表于Linnean Society雜志)的各種紙黃蜂進行了研究,以確定他們的體型是否與他們大腦不同部位的大小有關。

“這些黃蜂在物種之間的體積范圍很大 - 最大的物種比最小的物種大25倍,”O'Donnell說。 “而且,重要的是,他們的大腦被劃分為不同的區域,這些區域執行不同的大腦功能,例如處理視覺和化學(氣味和味道)輸入。”

球隊發現黃蜂隊的大腦似乎遵循哈雷的規則。如果你是一個小紙黃蜂,你的大腦將與你的表親物種大小相同。但這并不意味著你的大腦的每個區域都會與你的大廳兄弟相媲美。

哈勒的規則似乎需要一點關注,至少在涉及黃蜂時。隨著它們的大小減小,它們的大腦比例尺寸會增加。然而,他們的大腦的一些特定的,復雜的區域不是。

“在較小的物種中,整個大腦的大小幾乎保持不變,因為較小的身體進化,但一些大腦區域迅速縮小,”O'Donnell解釋說。

黃蜂的“蘑菇體”(一系列參與學習,記憶和感覺整合的神經纖維)和觸角(處理化學信息)與黃蜂的較小尺寸成比例地顯著減少。

O'Donnell及其團隊在哥斯達黎加的19家工廠共檢查了94只黃蜂。他們發現了一個復雜的腦萎縮區域 - 除了一個物種。

O'Donnell和他的團隊發現Apoica pallens的視神經刀片(用于觀察)異常減少,而大腦視覺處理部分的蘑菇體比預期的要大得多。

但為什么呢?

“我們相信他們不尋常的大腦結構與他們的夜間行為有關,”奧唐納說。 “Apoica是一種可以在夜間飛行和捕獵的黃蜂。”

這個大腦當然有可能適應環境 - 不僅適用于它們,也適用于任何物種。

“我們預測其他昆蟲物種會產生顯著的環境變化 - 從白天到黑夜,從夜間到地面,從地面到地面 - 顯示大腦結構偏離其體型和血統,”O'Donnell說。

這是第一次以這種方式觀察到特定的大腦結構。因此,有許多不明確的地方。研究人員不確定不同大小的大腦對黃蜂的實際影響。尚不清楚這些變化是否特異于這些黃蜂,或者可能是社會昆蟲(蜜蜂,螞蟻,白蟻等)或其他類型動物的進化的一部分。

“我們的研究結果表明,對大腦 - 身體大小關系的研究不應該假設大腦的所有部分都是平等的,”O'Donnell說。 “我們希望我們能夠更深入地了解更大,更復雜的動物大腦是如何進化的。”

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