ads

Otak besar pada burung berikan keuntungan kelangsungan hidup

fakta tentang Otak besar burung

Mengingat betapa bangganya kita akan otak besar kita, tapi ironisnya kita belum tahu mengapa kita memilikinya. Satu gagasan, yang disebut hipotesis buffer kognitif, menyatkan bahwa evolusi otak besar didorong oleh manfaat adaptif untuk dapat meningkatkan respons perilaku cepat dan fleksibel terhadap perubahan lingkungan yang sering atau tak terduga.

Sulit untuk menguji gagasan ini pada manusia karena hanya ada satu spesies hidup di genus Homo. sehingga digunakan Burung, menurut Carlos Botero, asisten profesor biologi di Arts & Sciences di Washington University di St. Louis, adalah masalah lain. Ada banyak spesies, mereka memiliki berbagai ukuran otak dan mereka tinggal dimana-mana. Dalam banyak hal, mereka adalah kelompok ideal untuk menguji hipotesis ini.

Sebagai seorang sarjana muda, Botero mampu menunjukkan bagaimana burung pemakan mocking yang tinggal di habitat yang berbeda memiliki lebih banyak suara yang unik, Karena kompleksitas suara adalah proxy untuk kemampuan belajar, temuan ini sepertinya mendukung hipotesis buffer kognitif.

Tapi, setelah beberapa saat, dia mulai memikirkan penjelasan alternatif untuk hasilnya. Hipotesis mengharuskan otak besar memperbaiki kelangsungan hidup, namun studi Botero tidak menunjukkan hal ini. Dan itu tidak menyelesaikan masalah waktu yang penting: Apakah otak besar berevolusi dalam habitat yang bervariasi, atau apakah mereka berevolusi di tempat lain dan kemudian mempermudah penjajah lingkungan yang keras? Namun, studi burung mockingbird tidak melihat ke belakang pada waktunya.

Jadi bersama dengan Trevor Fristoe, associate postdoctoral dalam biologi di Washington University dan ahli biologi Kanada Andrew Iwaniuk dari Universitas Lethbridge, Botero memutuskan untuk menyingkirkan asumsi di balik hipotesis buffer kognitif dan menguji masing-masing secara terpisah.

Studi mereka, yang diterbitkan pada 25 September di Nature Ecology and Evolution , menunjukkan bahwa otak besar tidak cenderung berkembang dalam variabel dibandingkan dengan habitat yang stabil, sehingga sebagian hipotesis tidak didukung. Tapi itu juga menunjukkan bahwa burung brainier lebih mampu menjajah tempat musiman dan tak terduga. Jadi burung dengan otak besar bisa bergerak ke lingkungan yang lebih luas.

"Temuan ini cukup mengejutkan," kata Fristoe. "Pada bagian pertama penelitian ini, kami menunjukkan bahwa otak yang besar benar-benar memberi burung keunggulan bertahan hidup di lingkungan yang bervariasi. Jadi, mekanisme kerjanya berhasil. Tetapi, hal itu membuat semakin membingungkan ketika bagian kedua dari penelitian tersebut menunjukkan bahwa otak besar sering berevolusi secara stabil - tidak dalam variabel - habitat. "

Botero adalah orang pertama yang mengakui bahwa ukuran otak adalah ukuran kognisi yang tidak sempurna, sebuah istilah yang memiliki banyak definisi.

Apa yang para ilmuwan lihat bukanlah ukuran otak yang absolut, namun perbedaan antara ukuran otak dan ukuran otak yang diprediksi secara statistik untuk ukuran tubuh burung. "Seekor burung unta nampaknya memiliki otak yang sangat besar, namun relatif terhadap ukuran tubuhnya, ini sangat tidak mengesankan," kata Botero. "Burung gagak tidak jauh lebih besar dari pada ayam, tapi otaknya jauh lebih besar.

"Korelasi antara ukuran otak relatif dan kemampuan kognitif lebih baik untuk burung daripada mamalia," kata Botero. "Meskipun ukuran otak relatif adalah metrik yang bising, masih salah satu cara yang lebih baik untuk mengukur perbedaan yang berkaitan dengan otak di antara spesies pada skala taksonomi yang besar.

"Seluruh bidang ini penuh dengan peringatan."

Botero dan Fristoe pertama kali menguji asumsi bahwa otak yang lebih besar memberi burung keunggulan bertahan dengan menganalisis data yang dikumpulkan oleh Breeding Bird Survey, database penampakan burung yang sangat besar yang digunakan untuk memantau populasi burung Amerika Utara. Setiap tahun sejak 1966, birders relawan telah mengikuti rute yang telah ditetapkan selama musim kawin puncak, berhenti selama tiga menit di tempat yang ditentukan untuk menghitung semua burung yang dapat mereka dengar atau lihat.

"Kami mempelajari semua data untuk Amerika Utara, semua spesies yang kami tahu ukuran otak, dan menghasilkan metrik untuk stabilitas populasi, menyesuaikan faktor lain yang dapat mempengaruhi stabilitas seperti ukuran kopling dan apakah burung tersebut atau tidak. sedang bermigrasi, "kata Botero.

Mereka mencirikan kondisi lingkungan pada periode yang sama dengan data dari ecoClimate, sebuah database simulasi iklim terbuka, dan data dari Observasi Bumi NASA.

"Kami menunjukkan bahwa spesies dengan otak besar mempertahankan populasi yang stabil di lingkungan dimana suhu, curah hujan atau produktivitas banyak berubah, dan spesies dengan otak yang lebih kecil mengatasi dengan kurang baik," kata Botero.

"Jadi mekanisme yang diusulkan orang sepertinya berjalan baik," katanya. "Otak yang besar memperbaiki kelangsungan hidup saat kondisi lingkungan sering berubah dan tak terduga."

Para ilmuwan sekarang siap untuk mengatasi masalah utama. "Hipotesis buffer kognitif menegaskan otak menjadi lebih besar karena spesies terkena lingkungan yang lebih bervariasi," kata Botero. "Masuk akal, tapi apakah itu benar?"

Agar hipotesis benar, kondisi variabel harus terjadi terlebih dahulu, dan itu berarti para ilmuwan harus merancang beberapa cara untuk merekonstruksi karakteristik burung dan lingkungan yang lenyap sejak lama.

Untuk melakukan ini, mereka mencari korelasi evolusioner antara transisi dalam ukuran otak dan variasi suhu dan presipitasi habitat spesifik spesies dalam filogeni global burung (sebuah diagram yang mewakili urutan spesies yang diperkirakan berevolusi dari nenek moyang yang sama ).

"Kami menemukan bahwa otak besar sama-sama cenderung berevolusi di tempat-tempat yang memiliki kondisi dan tempat yang bervariasi yang memiliki kondisi stabil. Kami tidak melihat perbedaan antara keduanya," kata Botero.

"Tapi kami menemukan bahwa lingkungan variabel lebih mungkin dijajah oleh spesies yang sudah memiliki otak besar," katanya. "Itu menjelaskan mengapa, ketika kita pergi keluar hari ini, kita menemukan hubungan antara otak besar dan lingkungan yang bervariasi. Dan mungkin mengapa penelitian sebelumnya menemukan penyanyi terbaik di antara burung mockingbird tinggal di habitat yang bervariasi.


Jadi sekarang kita tahu otak besar membantu spesies seperti burung gagak umum untuk menyebar ke berbagai habitat tempat tinggal mereka hari ini, tapi kita masih tidak tahu mengapa burung gagak dan bahkan manusia berevolusi menjadi otak besar. Botero dan Fristoe sedang memikirkannya.

Sign up here with your email address to receive updates from this blog in your inbox.

0 Response to "Otak besar pada burung berikan keuntungan kelangsungan hidup"