Nurca americană își crește propriul creier într-o rară inversare a procesului de domesticire

Animalele de fermă arată diferit de omologii lor sălbatici în multe privințe și există o diferență consistentă: creierul lor este mai mic decât cel al strămoșilor lor. De la oi la porci la vaci, animalele domestice au creier de dimensiuni relativ mai mici în comparație cu omologii lor sălbatici – un fenomen cunoscut sub numele de efectul de domesticire.

Acum, un studiu realizat de Institutul Max Planck pentru Comportamentul Animalelor (MPI-AB) a descoperit o inversare rară a efectului de domesticire. Pe parcursul reproducerii în captivitate, nurca americană a cunoscut o scădere a dimensiunii relative a creierului, dar populațiile care au scăpat din captivitate și-au putut recupera aproape complet dimensiunea creierului ancestral în 50 de generații. Studiul a fost publicat astăzi în Societatea Regală pentru Știință Deschisă.

„Rezultatele noastre arată că pierderea volumului creierului nu este permanentă la animalele de companie”, spune Ann-Kathryn Buhl, studentă la master MPI-AB și primul autor al lucrării de cercetare. „Această descoperire ne adâncește înțelegerea modului în care domesticirea schimbă creierul animalelor și cum aceste schimbări pot afecta animalele atunci când se întorc în sălbăticie”.

Înțelegerea creierului lateral

Când animalele își pierd dimensiunea creierului prin domesticire, este adesea considerată o stradă cu sens unic. Animalele nu par să-și recupereze niciodată dimensiunile creierului în raport cu formele lor ancestrale, chiar și în populațiile sălbatice care trăiesc în sălbăticie de generații. „Odată ce animalele își pierd părți ale corpului, cum ar fi anumite regiuni ale creierului, în cursul dezvoltării, ele dispar și pur și simplu nu pot fi recâștigate”, spune Dina Deichmann, autor principal al lucrării și lider de grup la MPI-AB.

Examinarea dacă animalele sălbatice își pot recupera dimensiunile relative ale creierului omologilor lor sălbatici este, de asemenea, o provocare metodologică. Pentru a face acest lucru corect, Dishman spune: „Ar trebui să găsiți un animal cu populații sălbatice și sălbatice separate pentru a reduce șansa de amestecare a populațiilor. Și ar trebui să găsiți un animal care ar putea fi studiat cu creier și craniu adecvat. măsurători.” Cu alte cuvinte, vei avea nevoie de un animal precum nurca americană.

Originară din America de Nord, nurca americană a fost domesticită pentru comerțul cu blănuri de peste un secol. După ce au fost crescute în Europa pentru a crește blană, animalele captive au scăpat pentru a forma populații sălbatice care s-au răspândit în toată Europa. Și astfel, această istorie naturală a prezentat populațiile separate de care Dishman și echipa ei aveau nevoie: nurca sălbatică din America de Nord, nurca domesticită din fermele europene de blană și nurca sălbatică din Europa.

Pentru a explora schimbările în dimensiunea creierului, echipa a apelat la un proxy: cranii. „Dimensiunea carcasei creierului este un bun proxy pentru dimensiunea creierului la nurcă, iar acest lucru ne permite să luăm măsurători din ansamblurile de cranii existente fără a fi nevoie de animale vii”, spune Buhl. O colecție de muzeu de la Universitatea Cornell a fost folosită pentru a studia craniile nurcii sălbatice americane, în timp ce fermele europene de blană au furnizat cranii de animale domestice.

Pentru publicul sălbatic, Dechmann și Pohl au colaborat cu Andrzej Zalewski la Centrul de Cercetare a Mamiferelor din Polonia, care a avut o colecție de cranii obținute dintr-un program de eradicare a nurcii sălbatice. „De obicei, dificultatea studiilor craniului este de a găsi grupuri suficient de mari pentru a lucra”, spune Diekmann. „Am fost incredibil de norocoși să lucrăm cu mai multe organizații pentru a obține mostrele populației de care aveam nevoie”.

Echipa a luat măsurători de la cranii pentru a calcula dimensiunea relativă a creierului animalelor. Ei au descoperit că, conform procesului bine documentat de domesticire, creierul nurcii crescute s-a micșorat cu 25% în comparație cu strămoșii lor sălbatici. Dar, contrar așteptărilor, creierul nurcilor sălbatice a crescut aproape la dimensiunea sălbatică în 50 de generații.

Minți flexibile

Dishman bănuiește că știe de ce acest animal a realizat ceea ce se credea puțin probabil. Nurca americană aparține unei familii de mamifere mici cu o capacitate remarcabilă de a-și schimba dimensiunea creierului sezonier într-un proces cunoscut sub numele de fenomenul Dehnell. Dishman, un expert în acest proces, l-a documentat pe Dehnell la scorpie, alunițe și nevăstuici.

„În timp ce alte animale de companie par să-și piardă permanent volumul creierului, este posibil ca nurcile să-și recapete volumele creierului strămoșilor lor, deoarece au un volum flexibil al creierului încorporat în sistemul lor”, spune ea.

Această flexibilitate ar fi oferit avantaje nurcilor re-sălbatice. „Dacă scapi din captivitate în natură, vei avea nevoie de un creier care este pe deplin capabil să facă față provocărilor vieții în sălbăticie. Animalele cu creier flexibil, cum ar fi nurca, își pot restabili creierul chiar dacă s-au micșorat mai devreme.”

Rezultatele nu dezvăluie dacă creierul nurcilor sălbatice funcționează în același mod ca și nurcile sălbatice. Pentru a afla, echipa va trebui să examineze creierul animalelor, un pas pentru un studiu viitor.