孔雀鱼的马赛克脑进化有助于解释脊椎动物的认知进化

发布时间:2023-11-14 10:45:10编辑:程可来源:

斯德哥尔摩大学的研究人员提供了第一个实验证据,证明大脑区域在认知进化过程中可以相互独立地进化。这种所谓的马赛克大脑进化在孔雀鱼的人工选择实验中得到了经验验证,其中端脑大小(但没有其他区域)仅经过四代选择就有10%的差异。这些发现对于理解灵长类和人类等其他脊椎动物的认知进化具有重要意义。

这项研究表明,大脑进化可以以特定大脑区域的马赛克模式的形式发生,其中不同的部分相互独立地进化。研究人员表明,在强人工选择下,端脑或大脑的相对大小会以独立的方式快速变化。

“这一发现对于我们理解脊椎动物大脑是如何进化的具有重要意义,它甚至可以帮助我们解释人类大脑的进化。例如,环境中的认知需求可能导致人类新大脑皮层的大小逐渐演变为一个大的新大脑皮层。”斯德哥尔摩大学动物学教授、这项研究的首席研究员尼古拉斯科尔姆(Niclas Kolm)说。这个项目。

这项实验是由Stephanie Fong主持的,她最近为自己的博士论文进行了答辩。在经过四代选择相对于大脑其余部分的相对端脑体积后,斯蒂芬妮花了近2000个水族馆和数百次大脑解剖,历时三年,发现男女端脑大小发生了巨大变化。但其他区域没有发生显著变化,这支持了马赛克大脑假说。

根据马赛克大脑进化假说,选择性力量,如捕捉食物或在环境中寻找伴侣的认知需求,会影响大脑的特定区域,但当这些适应性反应发生时,不会涉及大脑的其他部分。因此,不同的大脑区域可以以不同的方式和不同的速度以马赛克模式进化,从而节省与改变整个大脑相关的能量。