L’intelligenza avanzata di balene e delfini è una risposta evolutiva alla necessità di vivere in società. Cervello di elefante: volume e peso. Confronto tra cervello di elefante e cervello umano

“Lascia pensare il cavallo, ha una testa più grande!” - frase familiare?
E tutto sembra logico: più grande è il cervello, più intelligente è il suo fortunato proprietario. E gli esempi non mancano: insetti e scarafaggi di ogni genere con un cervello di pochi milligrammi, topi, scoiattoli e cinciallegre con un cervello che pesa solo circa 1 grammo, e poi gatti (circa 30 grammi), cani (circa 100 grammi) e scimmie con cervello che pesa circa 400 grammi. - beh, non possono proprio competere con ragazzi intelligenti come te e me, che pesano in media 1400 grammi materia grigia. Finora sembra tutto corretto.

Bene, allora inizia la completa confusione: tralasciando tutti i tipi di cavalli e mucche con un peso cerebrale di 300-400 grammi, un elefante ha un peso cerebrale di oltre 5 kg e i capodogli generalmente più di 7 kg! Oh! Quindi ecco chi sono: i più intelligenti e saggi! NO!

Si scopre che l'intelligenza dipende non tanto dalle dimensioni e dal peso del cervello, ma dal rapporto tra il suo peso e il peso totale dell'intero corpo. E qui l'uomo non ha eguali!

Bene, per esempio: negli esseri umani, il rapporto tra peso corporeo e peso del cervello è:…. COSÌ…. 70 kg diviso 1,4 kg...quindi.... sì, 50 volte. Ma in una mucca - 1000 volte, in un cane - 500 volte, in uno scimpanzé - 120 volte. Bene, se conti le balene e i capodogli "intelligenti", si scopre che il loro peso corporeo supera il peso del loro cervello fino a 3000 volte!

In generale, i nostri unici e più stretti parenti di "intelligenza" sono i delfini, il cui peso cerebrale di alcune specie raggiunge i 1700 grammi, con un peso corporeo di circa 135 kg.

Ma mi chiedo se c'è una differenza nel peso del cervello, per così dire, all'interno della razza umana? Si scopre che sì, esiste!

Continuiamo.
In generale, il nostro cervello è una cosa piuttosto ad alta intensità energetica e che consuma energia. Ad esempio, un cervello “a riposo” consuma il 9% dell’energia totale del corpo e il 20% di ossigeno, mentre un cervello “lavorativo”, cioè un cervello pensante, consuma circa il 25% di tutta quella fornita al corpo. nutrienti e circa il 33% così necessario per il corpo ossigeno. In generale, si scopre che pensare non è molto redditizio! E sorge anche la domanda: perché abbiamo bisogno di un cervello così grande e “vorace”?

Si scopre che, sia nel mondo animale che in quello umano, per la sopravvivenza, oltre al risparmio energetico, è molto importante un altro fattore: il tempo di reazione. Ed eccolo qui grande cervello molto maneggevole! Una persona lo usa essenzialmente come un grande e computer potente, che si accende quando è necessario accelerare drasticamente la soluzione di problemi complessi che richiedono uno stress enorme e una reazione rapida. Ecco perché, nonostante il nostro cervello sia follemente vorace, è assolutamente necessario e insostituibile.

Allora come funziona questo “computer”?

Gli scienziati hanno da tempo notato che l'intelligenza avanzata ed evolutiva cervello sviluppato presente negli esseri umani e in altri animali, spesso dimostrando comportamento sociale. Ciò ha portato l’antropologo e psicologo evoluzionista Robin Dunbar a proporre l’ipotesi del cervello sociale. Secondo la teoria, l'uomo ha sviluppato un cervello grande per poter vivere in grande gruppi sociali. Sebbene negli ultimi 20.000 anni, a causa della “addomesticamento” dell’uomo, il suo cervello sia diminuito di dimensioni, ma prima di ciò l’evoluzione deve essere stata relativamente a breve termine aumentare rapidamente il cervello degli ominidi in modo che le persone possano unirsi in grandi tribù.

Nella comunicazione sociale è molto importante riconoscere la cosiddetta “conoscenza di terzi”, cioè comprendere la gerarchia, le relazioni sociali e le relazioni del tipo “lei sa che lui sa” e simili. Ad esempio, il maschio alfa di uno scimpanzé sceglie per sé qualsiasi femmina, ma allo stesso tempo tollera i tentativi di accoppiarsi con loro da parte di coloro che lo hanno aiutato a regnare sul trono. Senza un cervello sufficientemente avanzato, tali sottigliezze della gerarchia sociale non possono essere comprese.

Ora un gruppo di scienziati statunitensi e britannici ha pubblicato un nuovo lavoro scientifico, “Le radici sociali e culturali del cervello delle balene e dei delfini”, che conferma l’ipotesi del cervello sociale.

I membri dell'ordine dei Cetacei (delfini e balene) hanno il sistema nervoso più avanzato di qualsiasi gruppo tassonomico e si collocano ai primi posti in qualsiasi misura di complessità neuroanatomica. Tuttavia, molti cetacei sono anche organizzati in strutture sociali gerarchiche e mostrano una straordinaria ampiezza di comportamenti culturali e sociali, le cui caratteristiche, cosa rara per gli animali, sono molto simili al comportamento sociale degli esseri umani e dei primati. Ma fino ad ora sono state raccolte poche prove per le correlazioni tra grandi cervelli, strutture sociali e comportamento culturale nei cetacei.

Trovato in balene e delfini grande quantità segni di comportamento sociale complesso, tra cui:

• relazioni in alleanze complesse;
• trasmissione sociale delle tecniche di caccia (addestramento);
• caccia congiunta;
• canto complesso, compreso il canto nei dialetti dei gruppi regionali;
• mimica del linguaggio (imitazione delle voci di altre persone);
• l'uso di "identificatori di firme vocali" unici per un particolare individuo;
• cooperazione interspecie con esseri umani e altri animali;
• cure alloparentali per il cucciolo di qualcun altro (ad esempio, da parte di un'aiutante o di una "tata");
• giochi sociali.

Tutti questi modelli di comportamento sociale sono stati studiati in dettaglio e descritti nella stampa scientifica, ma finora no studio comparativo specie di cetacei per livello di comportamento sociale complesso, grado di innovazione e capacità di apprendere nuovi comportamenti, in modo da poter confrontare il grado di avanzamento delle abilità sociali e le dimensioni del cervello. Tali studi sono stati precedentemente condotti su uccelli e primati, ma non sui cetacei. Ora questo divario è conoscenza scientifica eliminato.

I ricercatori hanno raccolto una grande quantità di dati su ciascuna specie di cetacei: peso corporeo, dimensioni del cervello, grado di comunicazione sociale in base alle caratteristiche di cui sopra - e hanno calcolato la correlazione tra questi indicatori. Il primo diagramma seguente mostra legami familiari tra specie e dimensione del cervello (il rosso corrisponde a taglia più grande, verde - più piccolo). Il secondo diagramma mostra gli indicatori del comportamento sociale (repertorio sociale). Infine, di seguito è riportato un grafico della relazione tra questi due parametri.

Gli scienziati lo hanno scoperto sviluppo evolutivo cervello associato a struttura sociale tipologia e dimensione del gruppo. Inoltre, la relazione con la dimensione del gruppo è quadratica, cioè il cervello più sviluppato e il comportamento sociale avanzato sono dimostrati da gruppi di medie dimensioni, piuttosto che da gruppi piccoli o grandi.

Autori lavoro scientifico evidenziare chiari parallelismi tra mammiferi marini e primati/esseri umani. I delfini e le balene mostrano anche una combinazione di cervelli grandi, comportamento ipersociale e una varietà di modelli comportamentali. Sono state queste qualità che hanno permesso all'uomo di moltiplicarsi in numero incredibile e popolare l'intera Terra. Gli scienziati ritengono che i delfini e gli esseri umani abbiano sviluppato capacità intellettuali nel corso dell'evoluzione come una sorta di reazione evolutiva alla necessità di vivere in una società della propria specie.

Peso del cervello gente normale varia da 1020 a 1970 grammi. Il cervello degli uomini pesa 100-150 grammi in più rispetto al cervello delle donne. Non ci sono differenze serie tra le singole razze. In ogni caso, non sono gli europei a occupare la posizione di leadership. Peso medio cervello dei neri africani - 1316, europei - 1361, compresi tedeschi - 1291, svizzeri - 1327, russi - 1377 grammi. Il peso del cervello dei giapponesi è di 1374 e quello dei Buriati è addirittura di 1508 grammi.

Come possiamo scoprire quanto pesava il cervello dei nostri lontani antenati? La dimensione del cervello può essere determinata dalla dimensione del cranio. Il più grande rappresentante del moderno grandi scimmie il volume della scatola cranica è piccolo: 440-510 centimetri cubi. Durante il passaggio dalla grande scimmia all'uomo primitivo, si verificò un aumento significativo del cervello. Nel Pitecantropo variava da 750 a 900, nel Sinantropo aumentava fino a 915 - 1225 centimetri cubi, cioè raggiungeva il cervello donna moderna. Il volume del cranio africano di Neanderthal raggiunse il 1325 e quello europeo - 1610 centimetri cubi. Infine, i Cro-Magnon erano ragazzi davvero intelligenti con un volume cerebrale fino a 1880 centimetri cubi.

Quindi le dimensioni del cervello iniziarono a diminuire. Gli scavi nelle antiche piramidi egiziane offrono l'opportunità di confrontare le dimensioni dei teschi dei faraoni nel corso di diversi millenni. Per circa 2-3 mila anni dal regno della prima dinastia di faraoni alla XVIII dinastia, la capacità del cranio diminuì da 1414 a 1379 centimetri cubi, circa di un centimetro cubo ogni 200 anni. E tra gli europei, il cervello si è "rimpicciolito" in modo significativo negli ultimi 10-20 mila anni. Il suo volume per un europeo moderno è in media di 1446 centimetri cubi.

Forse gli antichi erano più intelligenti di noi? È improbabile, anche se avrebbero dovuto essere dei pensatori eccezionali: dopo tutto, dovevano capire tutto con la propria mente. Mi auguro che la diminuzione delle dimensioni del cervello sia causata da miglioramenti nella sua progettazione e non sia accompagnata da una diminuzione dell'intelligenza.

Tra gli animali il più grande cervello le balene hanno. U balena Blu pesa 6800 grammi, circa cinque volte quello di un essere umano. Il peso del cervello dell'elefante indiano è di circa 5000, il delfino beluga settentrionale - 2350, il delfino tursiope - 1735 grammi. Il paragone non sembra essere a favore della persona. Ma è necessario tenere conto non solo del peso del cervello, ma anche delle dimensioni dell'economia ad esso subordinata. Una balena normale contiene 30 tonnellate di grasso, ossa e carne. Un elefante pesa circa 3 mila, una balena beluga - 300 e una persona - solo circa 75 chilogrammi. Nel nostro paese, 1 grammo di cervello comanda 50 grammi di corpo, e in una balena normale comanda cinque chilogrammi, quasi 100 volte di più. Se prendiamo balene giganti del peso di 100-150 tonnellate, che occasionalmente si trovano nell'oceano, per 1 grammo di cervello avranno più di 20 chilogrammi di corpo: un carico enorme per le cellule nervose.

Il cervello di qualsiasi creatura vivente- forse l'organo più misterioso e poco studiato. Operazione singole specie le cellule e le parti del cervello sono state chiaramente identificate e descritte, ma la scienza non è ancora stata in grado di spiegare come funziona il cervello come un tutto unico. Anche se, per amor di autenticità, va detto che in l'anno scorso I progressi in tale ricerca sono ancora osservati.

• metodo di ablazione: comporta la rimozione di una delle parti del cervello e quindi l'osservazione del comportamento del corpo;
• stimolazione magnetica transcranica - valutazione dell'eccitabilità cerebrale mediante impulsi magnetici.
• elettrofisiologia - registrazione impulsi elettrici attività cerebrale;
• stimolazione elettrica: stimolazione di aree specifiche del cervello mediante impulsi elettrici.

Film scientifico. Cervello

Dimensioni del cervello di 20 diversi esseri viventi, indice di encefalizzazione

Effettuando ricerche, gli scienziati hanno scoperto che la dimensione del cervello varia nei diversi animali e esiste un rapporto diverso tra la dimensione del cervello e il peso corporeo di una creatura vivente. Quanto più grande è la massa cerebrale rispetto alla massa corporea, tanto più tessuto cerebrale viene utilizzato per risolvere problemi cognitivi. Pertanto, è stato introdotto un concetto come il coefficiente di encefalizzazione: il rapporto relativo tra il peso corporeo e le dimensioni del cervello di un mammifero. Si calcola con la formula:

Dove M– massa cerebrale, g; M– peso corporeo, g.

L'indice di encefalizzazione offre l'opportunità di esplorare le potenziali capacità di diverse specie.

Le dimensioni del cervello non influiscono sull’intelligenza

Questo assioma dovrebbe essere esaminato più in dettaglio utilizzando esempi di animali di diverse classi e specie.

La classificazione inizia con il numero più alto (l'animale più intelligente) e prosegue in ordine decrescente.

1. Delfino tursiope. Il cervello pesa 1550 g, il coefficiente di encefalizzazione è 4,14
2. Volpe – 53 g, coefficiente = 1,6
3. Elefante – 7843 g, coefficiente = 1,3
4. Cane – 64 g, coefficiente = 1,2
5. Macaco – 62 g, coefficiente = 1,19
6. Asino – 370 g, coefficiente = 1,09
7. Gatto – 35 g, coefficiente = 1,0
8. Passero – 1,0 g, coefficiente = 0,86
9. Giraffa – 680 g, coefficiente = 0,66
10. Cavallo – 510 g, coefficiente = 0,9
11. Pecora – 140 g, coefficiente = 0,8
12. Capodoglio – 7800 g, coefficiente = 0,58
13. Coniglio – 12 g, coefficiente = 0,4
14. Ratto – 2g, coefficiente = 0,4
15. Rinoceronte – 500 g, coefficiente = 0,37
16. Riccio – 3,3 g, coefficiente = 0,3
17. Topo da campo – 0,2 g, coefficiente = 0,22
18. Lucertola verde 0,1 g, coefficiente = 0,04
19. Mosca domestica – 0,0002 g, coefficiente = 0,02
20. Vipera – 0,1 g, coefficiente = 0,005

Quindi, il più simile a una persona in termini di coefficiente di encefalizzazione è il delfino.

Come possiamo vedere, lo stereotipo sulle persone basse capacità mentali, ad esempio, asino, giraffa e pecora non hanno basi.

Fatto interessante: gli insetti non hanno un cervello, il ruolo è centrale sistema nervoso si esibiscono gangli- gangli. Teoricamente, se uno scarafaggio rimane senza testa, morirà perché non potrà mangiare.

È stato anche dimostrato che le capacità di pensiero del corpo non dipendono solo dalle dimensioni del cervello, ma in larga misura dal numero di connessioni tra i neuroni.

Prevenire il restringimento del cervello negli esseri umani

È necessario dare uno sguardo più attento al cervello umano, poiché è questo organo che, con uno studio più approfondito, può fornire risposte a domande eterne riguardanti il ​​nostro sviluppo e la nostra vita.

Il cervello di un neonato pesa 365 g, bambino di 2 anni – 930 g, 6 anni – 1211 g, adulto – 1400 d. Il coefficiente di encefalizzazione del cervello di una persona di età superiore ai 18 anni è 6,74.

È interessante notare che c'è una differenza tra il cervello degli uomini e quello delle donne. Il primo studio registrato sulle differenze sessuali nel cervello fu condotto da Francis Gatton nel 1882. Successivamente, scienziati autorevoli e di fama mondiale istituti di ricerca ha dimostrato che il cervello di un uomo pesa in media 125 g. più grande del cervello di una donna. Inoltre, ci sono anche differenze razziali e nazionali. Ad esempio, i proprietari del cervello più leggero sono gli australiani - 1185 g, i più pesanti - gli europei - 1375 g Inoltre, il cervello britannico pesa in media - 1346 g, quello francese - 1280 g, quello coreano - 1376 g, quello giapponese - 1313 d I leader sono tedeschi, il loro cervello pesa 1425. Il cervello dei russi è 26 grammi in meno di quello tedesco. Gli afroamericani hanno un peso medio del cervello di 1.223 g, ovvero 100 g in meno rispetto a quello della popolazione bianca degli Stati Uniti.

Nel corso della vita, il cervello può cambiare il suo peso nella direzione dell'essiccamento. Fondamentalmente, l’ippocampo si restringe nelle persone che soffrono di depressione e negli schizofrenici. Gli scienziati ora sanno che alcune aree del cervello invecchiano più velocemente di altre. A causa di cambiamenti legati all’età, la perdita di volume può arrivare fino al 10%. Come scienziati di centro medico Rush University, una carenza di vitamina B12, così come una malattia come il diabete, portano alla riduzione del cervello nelle persone anziane.

Come evitarlo ed evitare che la materia grigia si secchi?

La risposta è semplice:È necessario mangiare più spesso cibi contenenti la stessa vitamina B12. Nella maggior parte dei casi grandi quantità si trova nel latte, nelle uova, nella carne, nel pollame e nel pesce.

Fagioli, fagioli, banane, pane integrale sono molto utili a questo proposito: sono questi prodotti che contengono glucidi (carboni lenti), che rallentano il processo di invecchiamento del cervello. Dovresti fare esercizio: anche un piccolo esercizio stimola la saturazione del sangue con l'ossigeno, il che significa che nel cervello entrano molte più sostanze nutritive. È molto importante stabilirlo da soli nutrizione appropriata, le cui regole di base sono una quantità limitata di dolci, così come la varietà del cibo: al cervello non piacciono le diete in cui è necessario mangiare la stessa cosa per diverse settimane.

Soltanto il giusto approccio al tuo stile di vita ti consentirà di mantenere un cervello giovane e di aumentare il tuo livello di QI.

L'uomo si considera la creatura più intelligente del pianeta. Quanto dipende dalla massa cerebrale? Quanto è “costoso” per il corpo pensare e quanto tempo è necessario per riposarsi dal pensiero?

Confronto delle dimensioni del cervello tra una balenottera azzurra (a sinistra) e un essere umano (a destra)

Peso medio cervello umano- 1,4 kg. Il cervello di un elefante pesa 5 kg, una balenottera azzurra pesa 6,8 kg e un capodoglio pesa 7 kg. Anche il rapporto tra massa cerebrale e massa corporea, il cosiddetto indice cerebrale, non è il più alto nell’uomo. Il cervello costituisce circa il 2% della massa corpo umano, nei colibrì questa cifra è del 16%, nel topo insettivoro - 10%.

Dimensioni del cervello persone diverse può variare in modo significativo e un cervello grande non è affatto un segno di genio. Ad esempio, il cervello di Albert Einstein pesava 1230 ge quello del proprietario cervello pesante(2850 g) si è rivelato essere un paziente ospedale psichiatrico affetto da idiozia.

I processi di pensiero richiedono un enorme dispendio energetico. Occupando solo il 2% del peso corporeo, il cervello, anche in stato inattivo, consuma il 9% dell'energia in entrata. E non appena ha spunti di riflessione, inizia a consumare un quarto dell'energia e un terzo dell'ossigeno in entrata.

Dopo il lavoro intellettuale, il corpo ha bisogno di riposo. Il cervello recupera 3 volte più a lungo del tempo trascorso a pensare. Cioè, dopo 4 ore di lavoro intellettuale attivo, dovrebbero seguire 12 ore di completo ozio intellettuale. Non dimenticartene e prenditi cura dei tuoi neuroni.

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