Evolusjonen har gitt mennesker, aper, hvaler og andre dyr store hjerner i forhold til kroppsvekten. Hva har det kostet?

Svenske forskere har alet fram hjernesterk akvariefisk - guppyer - for å komme nærmere et svar.

Resultatene tyder på at færre barn og mindre mage er blant kostnadene.

Rask utvikling

Forskerne ved Uppsala universitet greide ved hjelp av kunstig seleksjon å ale fram guppyer med markert større hjernevolum.

Hunnene av disse guppyene skåret bedre på tester. Dette tyder på at de ikke bare hadde større hjerne, men også faktisk var smartere enn de andre fiskene.

• Les også: Evolusjon på 8 år

De storhjernede hannene var ikke like flinke. Dette kan skyldes at testmetoden favoriserte hunner.

Hunnene er nemlig vant med å plukke ut hanner ut fra fargemønster på kroppen og testmetoden hadde likhetstrekk med dette.

Dyr maskin

Forskerne antar at mer intelligente fisker har fordeler i et naturlig miljø.

Men hjernen er en dyr maskin i drift. Hos mennesker krever den tjue prosent av energiforbruket. Denne energien kunne kroppen brukt på andre måter.

Forskerne var derfor interessert i å se om økt hjerne medførte noen kostnader for guppyene.

Færre barn

Kostnadene viste seg ved at hannene med større hjerne i forhold til kroppsvekt hadde mindre mage og færre barn.

Det tyder på at ressursene som ble brukt til å utvikle en større hjerne gikk på bekostning av forplantingsevnen og fordøyelsen.

Færre barn betyr mindre sannsynlighet for at genene føres videre.

Mindre mage kan bety at fordøyelsesapparatet har mindre kapasitet og at det blir vanskeligere å ta opp næring.

Hestehandel

Resultatene støtter en teori som tidligere er lagt fram om at det i kroppen foregår en hestehandel mellom hjernens energibehov og resten av kroppen. Dersom hjernen blir større går det på bekostning av andre organer.

Tidligere har denne teorien bare blitt utprøvd ved å sammenligne ulike arter med hverandre.

• Les også: Stor hjerne – langt liv

Den nye studien skal være den første som har målt denne hestehandelen eksperimentelt blant individer fra samme art.

Kosthold og familier

Resultatene kan brukes av forskere som prøver å knekke gåten om hvordan våre stamfedre og -mødre utviklet en større hjerne.

Kanskje kan det ha hatt sammenheng med endringer i kostholdet. Mer energirik kost kan ha gått hånd i hånd med større hjerne og mindre mage.

• Les også: Mennesket ble født to ganger

At mennesker og andre primater har små familier kan også ha spilt en rolle for å gjøre store hjerner mulig. Det samme kan gjelde for hvaler - som også har relativt store hjerner.

Få barn

Med små familier var det ikke nødvendig å få mange barn og investeringene i reproduksjon kunne ofres.

- Både primater og hvaler har uvanlig lav fruktbarhet blant pattedyr, påpeker forskerne i sin studie publisert i tidsskriftet Current Biology.

De svenske forskerne tar utgangspunkt i at hjernestørrelse har en betydning.

Dette går i mot en trend blant hjerneforskere om at styrken på nettverket mellom hjernecellene er viktigere enn hjernes størrelse.

Referanse:

Alexander Kotrschal et al: “Artificial Selection on Relative Brain Size in the Guppy Reveals Costs and Benefits of Evolving a Larger Brain,” Current Biology, 3. januar 2013. Se sammendrag.