Massförhållande mellan hjärna och kropp

Förhållande mellan hjärna och kroppsmassa för däggdjur [ tveksamt – diskutera ]

Hjärn-kroppsmassaförhållande , även känt som hjärnans-kroppsviktsförhållandet , är förhållandet mellan hjärnmassa och kroppsmassa, vilket antas vara en grov uppskattning av ett djurs intelligens , även om det i många fall är ganska inexakt. En mer komplex mätning , encefaliseringskvot , tar hänsyn till allometriska effekter av vitt divergerande kroppsstorlekar över flera taxa . Massförhållandet mellan hjärna och kropp är dock enklare att få fram och är fortfarande ett användbart verktyg för att jämföra encefalisering inom arter eller mellan ganska närbesläktade arter.

Förhållande mellan hjärna och kroppsstorlek

Den benörade rövfisken har det minsta kända förhållandet mellan hjärna och kroppsmassa av alla ryggradsdjur

Hjärnstorleken ökar vanligtvis med kroppsstorleken hos djur (dvs. stora djur har vanligtvis större hjärnor än mindre djur); förhållandet är dock inte linjärt. Små däggdjur som möss kan ha ett förhållande mellan hjärna och kropp som liknar människor, medan elefanter har ett jämförelsevis lägre förhållande mellan hjärna och kropp.

Hos djur tror man att ju större hjärnan är, desto mer hjärnvikt kommer att finnas tillgänglig för mer komplexa kognitiva uppgifter. Men stora djur behöver fler neuroner för att representera sina egna kroppar och kontrollera specifika muskler; [ förtydligande behövs ] [ citat behövs ] sålunda ger relativ snarare än absolut hjärnstorlek en rankning av djur som bättre sammanfaller med den observerade komplexiteten hos djurens beteende. Förhållandet mellan hjärna-kroppsmassaförhållandet och beteendets komplexitet är inte perfekt eftersom andra faktorer också påverkar intelligensen, som utvecklingen av den senaste hjärnbarken och olika grader av hjärnveckning, vilket ökar ytan av cortex, vilket är positivt korrelerad hos människor till intelligens. Det noterade undantaget från detta är naturligtvis svullnad av hjärnan som, även om den resulterar i större yta, inte förändrar intelligensen hos de som lider av den.

Relation till ämnesomsättning

Förhållandet mellan hjärnvikt och kroppsvikt hos alla levande ryggradsdjur följer två helt separata linjära funktioner för kallblodiga och varmblodiga djur. Kallblodiga ryggradsdjur har mycket mindre hjärnor än varmblodiga ryggradsdjur av samma storlek. Men om hjärnans ämnesomsättning tas med i beräkningen, blir förhållandet mellan hjärna och kropp för både varm- och kallblodiga ryggradsdjur liknande, där de flesta använder mellan 2 och 8 procent av sin basala ämnesomsättning för hjärnan och ryggmärgen.

Jämförelser mellan grupper

Arter Massförhållande hjärna:kropp (E:S)
små myror 1:7
små fåglar 1:12
mus 1:40
mänsklig 1:40
katt 1:100
hund 1:125
groda 1:172
lejon 1:550
elefant 1:560
häst 1:600
haj 1:2496
flodhäst 1:2789
Se även: Valars intelligens § Hjärnstorlek

Delfiner har det högsta viktförhållandet mellan hjärna och kropp av alla valar . Ödlor , tegus och anoles och vissa sköldpaddaarter har störst bland reptiler. Bland fåglar finns de högsta hjärn-till-kropp-förhållandena bland papegojor , kråkor , skator , nötskrika och korpar . Bland groddjur är studierna fortfarande begränsade. Antingen bläckfiskar eller hoppande spindlar har några av de högsta för ett ryggradslösa djur , även om vissa myrarter har 14–15% av sin massa i sina hjärnor, det högsta värdet som är känt för något djur. Hajar har en av de högsta för fisk vid sidan av mantor (även om den elektrogena elefantfisken har ett förhållande nästan 80 gånger högre - cirka 1/32, vilket är något högre än det för människor). Treeshrews har ett högre förhållande mellan hjärna och kroppsmassa än något annat däggdjur, inklusive människor . Skämtar [ förtydligande behövs ] håller cirka 10% av sin kroppsmassa i hjärnan. [ citat behövs ]

Det är en trend att ju större djuret blir, desto mindre är massförhållandet mellan hjärna och kropp. Stora valar har mycket små hjärnor jämfört med deras vikt, och små gnagare som möss har en relativt stor hjärna, vilket ger ett massförhållande mellan hjärna och kropp som liknar människor. En förklaring kan vara att när ett djurs hjärna blir större förblir storleken på neurala celler densamma, och fler nervceller kommer att få hjärnan att öka i storlek i mindre grad än resten av kroppen. Detta fenomen kan beskrivas med en ekvation av formen E =CS r , där E och S är hjärn- och kroppsvikter, r en konstant som beror på djurfamiljen (men nära 2/3 hos många ryggradsdjur), och C är cephalization faktor. Det har hävdats att djurets ekologiska nisch, snarare än dess evolutionära familj, är den huvudsakliga bestämningsfaktorn för dess encefaliseringsfaktor C . I uppsatsen "Bligh's Bounty" Stephen Jay Gould att om man tittar på ryggradsdjur med mycket låg encefaliseringskvot så är deras hjärnor något mindre massiv än deras ryggmärg. Teoretiskt sett kan intelligens korrelera med den absoluta mängden hjärna ett djur har efter att ha subtraherat ryggmärgens vikt från hjärnan. Denna formel är värdelös för ryggradslösa djur eftersom de inte har ryggmärg, eller i vissa fall, centrala nervsystem.

Kritik

Ny forskning visar att, hos icke-mänskliga primater, är hela hjärnans storlek ett bättre mått på kognitiva förmågor än massförhållandet mellan hjärna och kropp. Artens totala vikt är större än det förutsagda provet endast om frontalloben justeras för rumslig relation. Massförhållandet mellan hjärna och kropp visade sig dock vara en utmärkt prediktor för variation i problemlösningsförmåga bland köttätande däggdjur .

Hos människor kan förhållandet mellan hjärna och kroppsvikt variera mycket från person till person; det skulle vara mycket högre hos en underviktig person än en överviktig person, och högre hos spädbarn än hos vuxna. Samma problem uppstår när man har att göra med marina däggdjur, som kan ha avsevärda kroppsfettmassor. Vissa forskare föredrar därför mager kroppsvikt framför hjärnmassa som en bättre prediktor.

Se även

externa länkar

Hämtad från " https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Brain–body_mass_ratio&oldid=1140056841 "