Сложные сети нейронов вероятно развились у птиц и млекопитающих параллельно и независимо друг от друга. Обе ветви относятся к позвоночным. Ранее среди ученых бытовало мнение, что они произошли от единого предка. Но сейчас ученые привели аргументы, свидетельствующие об отсутствии тесных связей между этими ветвями, пишет Wired.
Цикл научных статей на эту тему опубликовал журнал Science в феврале 2025 года. Авторы — профессура с кафедры биологических наук Колумбийского университета. Они отмечают в аннотации к своей работе, что высокоинтеллектуальные биологические системы возникали на нашей планете лишь несколько раз.
.
«Среди позвоночных млекопитающие и птицы могут решать сложные проблемы, использовать инструменты и участвовать в сложном социальном поведении. Для этих задач надо использовать кору. Именно она принимает наибольшее участие в когнитивных процессах», — говорится в статье.
Несмотря на это, мозг у млекопитающих и птиц разный. У млекопитающих он большой и сложноструктурированный. У птиц он в разы меньше и кажется проще. Но все равно демонстрирует похожие нейронные сети.
«Птица с мозгом весом 10 граммов делает почти то же самое, что и шимпанзе с мозгом весом 400 граммов», — обратил внимание исследователь структур мозга Онур Гюнтюркюн из Ruhr University Bochum в Германии.
В первой половине XX-го века нейроанатомы считали, что птицы не являются умными, поскольку у них нет ничего похожего на неокортекс. Именно этот участок ответственен за речь и мышление. Неокортекс сформирован из шести слоев нейронов, которые получают сигналы от других частей мозга.
Вместо четких слоев, птицы имеют «неопределенные клубки нейронов без ориентиров или различий», — рассказывает нейробиолог из Баскского центра неврологии Ачукарро в Испании Фернандо Гарсия-Морено. Считалось, из-за этого птицы никогда не смогут сделать то, на что способны млекопитающие. Но птицы смогли. И это заставило ученых искать причины: как?
Сравнение нейронных цепей у млекопитающих и птиц показало, что у последних есть участки мозга, построенные из сложных нейронных цепей. Это задний желудочковый валик. На первый взгляд казалось, что эти участки могут быть задействованы только в рефлекторных движениях, но нейронные связи здесь были похожи на те, что в неокортексе млекопитающих .
Далее ученые сравнили эмбрионы млекопитающих и птиц на разных стадиях развития. Исследование показало, что неокортекс млекопитающих и задний желудочковый валик птиц развились из разных участков эмбриона.
В недавнем исследовании ученые из США провели секвенирование РНК. Таким образом они сравнили нейронные связи не только сформированного мозга, но и в процессе эмбрионального развития. Так они проследили на клеточном уровне, где в эмбрионе клетки начали расти, а где они оказались уже во взрослом организме. Исследования провели на курах, мышах и гекконах. И пришли к выводу, что во взрослом мозге всех видов существ зрелые нейронные связи выглядят поразительно похожими, но они по-разному построены, иначе развивались и расположены в разных участках. Это исследование подтвердило, что у птиц есть своя версия мозга, способного к интеллектуальной деятельности.
Недавно ученые также обнаружили, что вороны, как и люди, обладают геометрическим мышлением — различают фигуры и могут разделить их по сходству. Исследование наводит на гипотезу, что распознавание геометрических закономерностей может быть глубоко укорененным в эволюции и оказаться более распространенным в животном мире, чем мы думали.