En stor hjärna kan ge fördelar i kampen för tillvaron, men den kommer inte gratis. Det framgår av en ny studie av svenska forskare. Stora hjärnor är kostsamma i naturen, och kan medföra stora nackdelar.
Studien, som publiceras i tidskriften Current Biology, bygger på experiment med akvariefiskar, guppyer. I laboratoriet har forskarna, som letts av evolutionsbiologen Niclas Kolm vid Uppsala universitet, medvetet selekterat fram grupper av guppyer med stora respektive små hjärnor.
Detta är inte så svårt som det kan låta eftersom hjärnstorleken i hög grad ärvs från föräldrarna och varierar kraftigt mellan individerna. På bara två generationer kan man skapa storhjärnade och småhjärnade populationer.
Intelligens kostar
Det visade sig att fiskarna med stora hjärnor, precis som väntat, var betydligt bättre på problemlösningar och hade större inlärningsförmåga.
Detta låter ju utmärkt. Men priset för den ökade intelligensen var högt. Energin som lades ned på att bygga hjärnceller måste tas någonstans ifrån — och den togs i första hand från mag- och tarmsystemet. De blev helt enkelt sämre på att tillägna sig föda.
– Hos hannarna var magsystemet 20 procent mindre. Det är en stor skillnad, säger Niclas Kolm.
Även fortplantningsförmågan försämrades hos de storhjärnade fiskarna. De lämnade klart färre ungar till nästa generation.
Evolutionär kompromiss
Resultatet bekräftar en omstridd hypotes inom evolutionsbiologin — att hjärnstorleken hos djur har uppkommit som en kompromiss mellan å ena sidan fördelarna med en större mental förmåga, och å andra sidan den höga kostnaden för en stor hjärna.
Hos människan har detta tagit sig extrema uttryck. Vår hjärna utgör bara två procent av vår totala kroppsmassa, men svarar för 20 procent av vårt energibehov. Hjärnan, hur bra den än är, är ett ohyggligt kostsamt organ.
– Det finns skäl att misstänka att det här är en allmän regel i naturen. Sannolikt gäller den också för däggdjur, inklusive oss själva. Guppyhjärnan liknar i hög grad vår egen hjärna till sin uppbyggnad, säger Kolm.