大型动物大脑应该如何生长的谜团可能终于解开了

动物的大脑质量和身体质量相关的想法是有道理的：毕竟，较大的动物往往比较小的表亲拥有更大的大脑。

然而，事实证明，很难找到一个明确的模型来解释这两个数字是如何相互关联的。

一项新研究发表在自然生态学与进化本月表明，这个问题源于长期以来关于两个质量之间数学关系的假设中的一个根本错误。

该研究提出了一种替代模型，该模型既能更好地适应数据，又能解释其他几个长期存在的关于大脑进化的问题。

正如该研究所解释的那样，几十年来的普遍假设是，身体和大脑质量之间的关系遵循一个相对简单的关系幂律.然而，这种提议的关系引起了激烈的争论，因为它似乎并不适用于所有物种群体。

到目前为止，研究人员还没有能够找到一个全面的这个方程的配置。特别是，不同分类层之间的差异已经足够令人烦恼，以至于它被赋予了自己的名字：分类级别的问题.

虽然关系的关键部分的价值和来源都被称为异速生长成分一直是大量辩论的主题，这篇新论文解决了一个更基本的问题：我们假设大脑质量和身体质量之间的关系遵循某种对数线性关系是否正确。

为此，作者采用了一个包含1,504个哺乳动物大脑/身体质量值的广泛数据集，并研究了哪种模型最适合这些数据。

他们发现，这种关系不是对数线性的，而是对数曲线：当以对数刻度绘制时，图形本身必须弯曲以适应它。

作者测试了几种不同的方程来构建这条曲线，发现最适合的是二阶多项式——人们在高中时往往会遇到的那种二次方程。

曲线的主要特征那是“随着哺乳动物质量的增加，脑质量随着体重的增加而增加的速度会降低”。因此，它预测非常大的动物的大脑比线性模型预测的要小——这正是数据集显示的。

拥有一条可以拟合大脑/身体关系的曲线，可以进行比较在先前模型下具有明显不同的异速生长系数的组之间进行比较。

该研究证明了新模型的一个优点：“[它]使研究性状（或相对性状）随时间演变的进化趋势成为可能。为此，它研究了大脑质量增加的速度，或者换句话说，研究了较大大脑进化的速度。它发现物种之间存在显着差异。

不出所料，灵长类动物进化出大大脑速度非常快，但啮齿动物和食肉动物也是如此。只有三组动物表现出随着时间的推移大脑与体重增加的关系。

该研究主要针对哺乳动物，但作者还检查了鸟类的身体/大脑质量对数据集，发现曲线关系也非常适合该数据。但也许还有待解开的最有趣的谜团是为什么大脑和身体质量以这种方式相关。

这个问题仍然是一个非常悬而未决的问题，它的答案很可能有很多关于动物如何以及为什么以它们现在的方式进化的东西。

作为研究在结论中说，“寻求跨物种曲线关系的理论和实证基础可能会导致整个生物学的重大贡献。

这项研究发表在自然生态学与进化.

宝宝起名