Grote rampen, grote hersenen

Beeld: Javier Lazaro

De onderzoekers¹ vergeleken de hersenmassa met de lichaamsgrootte bij 1400 zoogdieren over een periode van 150 miljoen jaar. Uit die data bleek dat de omvang van hersenen en lichamen niet altijd parallel evolueerden. 'De verhouding tussen beide is niet zo eenduidig gegroeid als altijd werd aangenomen, en een relatief groot brein in vergelijking met het lichaam is niet altijd een sterke indicatie van intelligentie,' aldus professor Karman Safi, gedragsbioloog en teamleider van het Max Planck Institute of Animal Behaviour.

De manier waarop de proportie tussen lichaam en hersenen evolutionair ontstaan is, speelt een grote rol, gaat Safi verder. 'Soms is de verhouding het gevolg van een krimp in lichaamsgrootte onder druk van veranderingen in habitat bijvoorbeeld. Om de verhouding tussen lichaam en hersenen correct in te schatten, moet je dus ook rekening houden met de evolutionaire geschiedenis.'

'Een goed voorbeeld zijn de ijsbeer en de Californische zeeleeuw, twee soorten met een vergelijkbare verhouding tussen hersenmassa en lichaamsomvang. Toch zijn hun cognitieve vaardigheden niet vergelijkbaar, die van de zeeleeuw steken er ver bovenuit. Dat komt door hun evolutionaire geschiedenis. De hersenen van de ijsbeer werden kleiner in vergelijking met het lichaam dat groter werd, terwijl dat bij de zeeleeuw net omgekeerd verliep.'

De verhouding tussen lichaam en brein is dus het resultaat van hoe evolutie inwerkt op beide elementen. Maar al te vaak ligt de focus te eenduidig op de ontwikkelingsgeschiedenis van de hersenen, verduidelijkt Safi. 'Alsof er niets met het lichaam gebeurt. De hersenen zijn natuurlijk een boeiend, prominent orgaan, maar evolutie werkt evengoed in op de lichaamsgrootte.'

Nieuwe niches

In de 150 miljoen jaar die het onderzoek in kaart bracht springen twee momenten eruit, met name de uitstervingsgolf 66 miljoen jaar geleden die het einde van het tijdperk van de dinosauriërs inluidde en een periode van ingrijpende klimaatsverandering tussen 33 en 23 miljoen jaar geleden. Die rampen blijken een sturende rol te spelen in de ontwikkelingsgeschiedenis van zoogdieren.

'Evolutie is geen constant proces, integendeel,' aldus Safi. ' Neem het moment dat de dinosauriërs van de aardbodem verdwenen. Opeens lag er een enorme waaier aan mogelijkheden open voor zoogdieren. Evolutie piekt bij dergelijke gebeurtenissen, omdat nieuwe niches beschikbaar worden. We zien dat de variatie in zowel hersengrootte als lichaamsomvang explodeert. Dat vertaalt zich in een hele reeks veranderingen. Grotere hersenen, grotere lichamen, of beide. Deze grote rampen fungeren als een soort motor van diversificatie, en duwen evolutie alle denkbare kanten uit.'

Noten

1. De Stony Brook University en het Max Planck Institute of Animal Behavior.