Як мурахи, одного разу осліпнувши, еволюціонували при поверненні в більш складне середовище, щоб знову бачити. Науково-популярний журнал для юнацтва «Країна знань» №2, 2023

Майже 80 мільйонів років тому кілька видів тропічних мурах перебралися жити під землю. Як багато підземних або переважно підземних видів, вони згодом втратили свій зір. Втратили вони і частини мозку, пов'язану із зором.

Вісімнадцять мільйонів років тому три види мурашок, зокрема, кочові мурашки Eciton hamatum і Eciton burchellii (на честь останніх, між іншим, на початку 1960-х була названа гучна тоді в СРСР п'єса Сергія Михалкова) знову вийшли на поверхню.

Вчені з Університету Дрекселя (Філадельфія, штат Пенсільванія, США) виявили докази того, що в більш складному  та більш наповненому комплексними викликами середовищі існування вони знову прозріли і відновили пов'язану із зором частину мозку.

Мурахи
Кочеві мурахи Eciton burchellii,
розповсюджені мешканці Центральної
і Південної Америки

Їхнє дослідження було опубліковане в березні 2016 року в щомісячнику «The Science of Nature» (№31, стаття називається «Into the black and back: the ecology of brain investment in Neotropical army ants (Formicidae: Dorylinae»).

Звичайно, перевірити зір у мурашки - завдання складне. Дослідники не можуть точно виміряти, скажімо, на якихось умовних таблицях Сивцева або Головіна, наскільки добрий зір у мурах, які його знову здобули, «бачать вони третій рядок знизу» або щось на зразок того. Але є свідчення того, що здатність мурах бачити - це не просто відновлення їхньої первісної зорової системи.

«Ми виявили, - пояснював один із п'яти співавторів дослідження, професор біології Університету Дрекселя Шон О'Доннелл, - анатомічні вказівки того, що їхні очі відрізняються від будови очей більшості інших наземних комах. Невже вони, в якійсь мірі, заново винайшли очі

Мурахи, на думку вчених, можливо, якраз відновили втрачене раніше, знову «винайшовши» механізми, необхідні для зору.

Зміни в мозку були навіть більшими, ніж зміни в очах. У видів мурах, що знову стали бачити, відділи мозку, які відповідають за зір, стали значно більшими, ніж у їхніх підземних родичів. «Нові надземні» мурахи також розширили області свого мозку, що відповідають за нюх, і мають більші грибоподібні тіла, які пов'язані з пам'яттю і в цілому функціонують як центри інтеграції інформації, яка надходить від зорового, нюхового, дотикового аналізаторів.

Все це красномовно говорить не тільки про здібності живих організмів, але і про навколишнє середовище, в якому вони живуть. Причому світло - аж ніяк не єдиний фактор, що визначає більший розмір мозку у мешканців поверхні.

«Дані показують, що підземний світ - це простіший світ, який в цілому менш складний для пізнання, ніж наземний світ», - вважає професор-біолог. І зазначає, що «тепер задача полягає в тому, щоб з'ясувати: що ж саме і конкретно в наземному середовищі сприяє такому зростанню розвитку мозку».

Мурахи
Мурахи тропічних південноамериканських лісів
Eciton rapax, ще один вид, який зміг відновити
зір, перебравшись на поверхню

У своїй статті співавтори припустили кілька аспектів надземного світу, які є більш складними і вимагають еволюції додаткового мозкового простору. Життя над землею, з відмінностями в діяльності вдень і вночі, з великою різноманітністю як потенційної здобичі, так і хижаків, тих, для кого здобиччю можеш стати ти сам, очевидно, вимагає більше розумових здібностей, ніж життя під землею.

Наявність більшої кількості мозкової тканини, кажучи генетично, - «дорога» еволюційна риса. Мозкова тканина вимагає багато енергії для її створення і підтримки - за рахунок споживання їжі. Так що в разі, якщо немає вагомої причини підтримувати дані додаткові «мозкові ресурси», вид просто довго не протягне.

«Дане дослідження показує: мозок уважно відстежує екологічні умови видів тварин, а еволюція мозку може реагувати, зокрема зворотно,  на зміни і проблеми в навколишньому середовищі навіть через десятки мільйонів років», - відзначають учені.

Також дуже привабливий і цікавий аспект про можливості відновлення мозку і у живих істот взагалі. За словами О`Доннелла, отримані ним і його співавторами дані про розвиток зору «показують, що є принаймні деякі можливості для відновлення або збільшення втрачених сенсорних і когнітивних (пізнавальних) функцій».

Міодраг Драгомілович