Мозок китів і дельфінів – один з найбільших серед тварин. Обсяг мозку часто пов’язаний з інтелектом. Кити і дельфіни і справді мають складне соціальне життя, розвинену систему спілкування через звукові сигнали, вміють навчати один одного і виконувати інші складні дії.
Але справжню причину такого великого мозку розгадали співробітники Університету Вітватерсранда. Своє дослідження вони опублікували у виданні Scientific Reports. Частково мозок китоподібних розвинувся разом з інтелектом, але основне значення має те, що цьому органу потрібно підтримувати постійну температуру. Так як кити і дельфіни живуть у воді, і часто – в дуже холодній, вони втрачають тепло у 90 разів швидше, ніж на повітрі. Навіть найменше охолодження погіршує роботу нейронів і знижує когнітивні здібності.
У тварин в головному мозку є «опалювальна система», яка не залежить від систем терморегуляції решти організму. Механізм обігріву мозку пов'язаний зі звичайними метаболічними реакціями. Зазвичай вони сприяють створенню АТФ-молекули. У формі АТФ енергія легко запасається і легко витрачається.
Але ту ж енергію, яка утворюється при спалюванні поживних речовин, можна спрямувати не в створення АТФ, а в тепло. Щоб реакція пішла таким чином необхідні спеціальні білки, які розривають ланцюг метаболічних реакцій, не даючи синтезуватися АТФ.
У клітинах людського мозку гіпопотама 35% нейронів забезпечені такими білками. А ось у мозку китів і дельфінів подібні «теплові» білки є у 90% нейронів. Крім білків для «опалення» потрібен нейромедіатор норадреналіну. У китоподібних на 30% вища щільність у головному мозку нервових закінчень з норадреналіном, які керують активністю «теплових» білків.
Також у їх мозку є так звані гліальні клітини. Вони допомагають роботі нейронів, здійснюють їх харчування, регулюють проведення імпульсів і очищають нервову тканину від молекулярного сміття і поганих мікробів. У китів і дельфінів у 30-70% гліальних клітин теж є білки, які розсіюють метаболічну енергію в тепло. У більшості тварин таких білків немає, або ці клітини взагалі не відіграють ролі в обігріві 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. Коли це сталося, температура світового океану похолоднішала. Тому мільйони років предки китів нарощували обсяги мозку для обігріву.
Орест ГОРЯНСЬКИЙ
для «Урядового кур’єра»