Орест ГОРЯНСЬКИЙ
для «Урядового кур’єра»
Мозок китів і дельфінів – один з найбільших серед звірів. Великий мозок асоціюється насамперед з розвиненим інтелектом. Поведінка китів і дельфінів ніби не дає приводу засумніватися у їх розумових здібностях: у них складне соціальне життя і хитромудра система звукових сигналів для спілкування один з одним. Для добування їжі вони гуртуються в групи і використовують досить вишукані методи полювання. Вони вміють вчитися один у одного, переймаючи досвід старших.
Однак, як пишуть співробітники Університету Вітватерсранда у виданні Scientific Reports, мозок китів і дельфінів став великим не тільки і не стільки через те, що їм знадобилося стати розумними. Для мозку вкрай важливо підтримувати постійну температуру, може, навіть важливіше, ніж для інших органів. Але кити і дельфіни живуть у воді, а в воді ссавці втрачають тепло у 90 разів швидше, ніж на повітрі. Навіть зовсім невелике охолодження погіршує роботу нейронів і знижує когнітивні здібності. Якщо ти живеш у воді, завдання не дати мозку охолонути стає особливо актуальним.
У звірів у мозку є окрема «грубка», яка не залежить від систем терморегуляції решти організму. Механізм обігріву мозку пов'язаний зі звичайними метаболічними реакціями, за допомогою яких клітини добувають енергію, окислюючи поживні речовини. У звичайному випадку енергія з поживних речовин перетворюється в енергію молекул аденозинтрифосфату, або АТФ. У формі АТФ енергія легко запасається і легко витрачається.
Але ту ж енергію, яка утворюється при спалюванні поживних речовин, можна спрямувати не в АТФ, а розсіяти в тепло. Для цього існують спеціальні білки, які розривають ланцюг метаболічних реакцій, не даючи синтезуватися АТФ. Якщо заглянути в мозок бегемоту, то ми побачимо, що 35% нейронів забезпечені такими білками. А ось в мозку китів і дельфінів подібні «теплові» білки є у 90% нейронів. Крім того, робота обігрівальних білків у нейронах залежить від нейромедіатора норадреналіну. У китоподібних на 30% вища щільність у мозку нервових закінчень з норадреналіном, які безпосередньо керують концентрацією і активністю «теплових» білків.
Нарешті, крім нейронів, у мозку є так звані гліальні клітини. Вони допомагають нейронам працювати, підтримують їх і живлять, регулюють проведення імпульсів і очищають нервову тканину від молекулярного сміття і інфекцій. У китів і дельфінів у 30-70% гліальних клітин теж є білки, які розсіюють метаболічну енергію в тепло. А ось у інших звірів таких білків в клітинах немає, і ці клітини не впливають на обігрів мозку.
Китоподібні отримали великий мозок майже 32 мільйони років тому, тільки через багато мільйонів років після того, як вони остаточно переселилися у воду. Нагадаємо, що всіх сучасних морських ссавців еволюція завели вдруге в океан з суші.І саме в той час, коли їх мозок різко збільшився, температура морів і океанів на Землі помітно охолола. Великий мозок втрачає менше тепла, ніж маленький, це закон фізики. Якщо ж він до того ж нашпигований обігрівальними елементами, як у китів, то переохолодження можна не боятися. Все це підтверджує гіпотезу, що мозок китів і дельфінів став таким великим в першу чергу для того, щоб не охолоджуватися, а не для того, щоб бути розумними. Втім, якщо мозок все одно збільшився, то чому б і не порозумнішати?
Ми в Google+