Karneviner og deres hjerner. (Kreditt: Jeremy Teaford / Vanderbilt)

Hunder har betydelig mer nevroner i deres hjernebark - "små gråceller" knyttet til tenkning, planlegging og kompleks oppførsel betraktet kjennetegn ved intelligens enn katter, rapporterer forskere.

"... hunder har den biologiske evnen til å gjøre mye mer komplekse og fleksible ting med sine liv enn katter kan."

"I denne studien var vi interessert i å sammenligne forskjellige arter av rovdyr for å se hvordan antall neuroner i hjernen deres er relatert til størrelsen på hjernen deres, inkludert noen få favorittarter, inkludert katter og hunder, løver og brune bjørner, sier Suzana Herculano-Houzel, en lektor i psykologi og biovitenskap ved Vanderbilt University, som utviklet metoden for nøyaktig måling av antall neuroner i hjernen.

Så langt som hunder og katter går, fant studien at hunder har ca. 530 millioner kortikale nevroner mens katter har om 250 millioner. (Som sammenligner med 16 milliarder i den menneskelige hjernen.)

"Jeg tror det absolutt antall nevroner som et dyr har, spesielt i hjernebarken, bestemmer rikdom av deres indre mentale tilstand og deres evne til å forutsi hva som skal skje i sitt miljø basert på tidligere erfaring, forklarer Herculano-Houzel.

"Jeg er 100 prosent en hund person," tilføyer hun, "men med den ansvarsfraskrivelsen betyr våre funn for meg at hunder har den biologiske evnen til å gjøre mye mer komplekse og fleksible ting med sine liv enn katter kan. I det minste har vi nå en biologi som folk kan faktor i diskusjonene om hvem som er smartere, katter eller hunder. "

Carnivora er en variert rekkefølge som består av 280 arter av pattedyr som alle har tenner og klør som lar dem spise andre dyr. Herculano-Houzel og hennes samarbeidspartnere plukket karnivorane for å studere på grunn av deres mangfold og store spekter av hjernestørrelser, samt at de inkluderer både domesticated og wild species.

Forskerne analyserte hjernen til en eller to prøver fra hver av åtte karnivoriske arter: ferret, mongoose, vaskebjørn, katt, hund, hyena, løve og brun bjørn.

Forventninger vs. virkelighet

De forventet at deres målinger ville bekrefte den intuitive hypotesen om at hjerne av rovdyr burde ha mer kortikale nevroner enn plantevernene de bryr seg på. Det er fordi jakt er mer krevende, kognitivt sett, sammenlignet med plantedyrets primære strategi for å finne sikkerhet i rene tall.

Det viste seg imidlertid ikke å være tilfelle. Forskerne bestemte seg for at forholdet mellom nevroner og hjernestørrelse hos små og mellomstore kjøttetare var omtrent det samme som herbivores, noe som tyder på at det er like mye evolusjonært press på plantelevende dyr for å utvikle hjernekraften til å unnslippe fra rovdyr som det er på rovdyr å fange dem.

Faktisk er for de største kjøttetankene forholdet mellom neuron og hjerne størrelse faktisk lavere. De fant at hjernen til en gylden retriever har flere neuroner enn en hyena, løve eller brun bjørn, selv om de større rovdyrene har hjerner opp til tre ganger så store.

Bjørnen er et ekstremt eksempel. Hjernen er 10 ganger større enn en katt, men har omtrent samme antall neuroner.

"Kjøttpålegg anses i stor grad som en problemløsende når det gjelder energi, men i ettertid er det klart at kjellevinster må pålegge en delikat balanse mellom hvor mye hjerne og kropp en art har råd til, sier Herculano-Houzel.

Jakt krever mye energi, spesielt for store rovdyr, og intervallene mellom vellykkede drap er uforutsigbare. Det forklarer hvorfor store kjøtt-spisende kjøttetankere som løver bruker mesteparten av sin tid hviler og sover.

Når det gjelder energi, er hjernen det dyreste organet i kroppen og dets krav er proporsjonale med antall neuroner. Det trenger også energi kontinuerlig. Konsekvensen av at kjøttmengden som store jegere kan drepe og konsumere, og den intermitterende naturen av fôring ser ut til å begrense hjernens utvikling.

Brainy vaskebjørn

Studienes funn utfordrer også den nåværende oppfatningen at tamdyr har mindre hjerner enn sine villfettere. Forholdet mellom hjernestørrelse og kroppsvekt av husdyrene de analyserte - ferret, katt og hund - skredde ikke på en vesentlig annen måte enn de av deres villrelaterte-mongoose, vaskebjørn, hyena, løve og brun bjørn.

Analysen oppdaget også at vaskebjørn var en outlier-på den brainy side: Den pakker det samme antall cortical nevroner som en hund i en hjerne som er en kattes størrelse.

"Vaskebjørn er ikke din typiske kjøttetende," sier Herculano-Houzel. "De har en ganske liten hjerne, men de har så mange nevroner som du forventer å finne i en primat ... og det er mange neuroner."

Ifølge nevroforskeren lærer hjernen til forskjellige arter en viktig leksjon: "Mangfold er enorm. Ikke alle arter er gjort på samme måte. Ja, det er gjenkjennelige mønstre, men det finnes flere måter som naturen har funnet på å sette sammen hjerner - og vi prøver å finne ut hvilken forskjell det gjør. "

{youtube}8Ah5G9iYLO0{/youtube}

kilde: Vanderbilt University

Forskerne rapporterer sine funn i journalen Grenser i neuroanatomi.

Andre forskere som bidro til dette arbeidet, er fra Universidade Federal do Rio de Janeiro i Brasil; Randolph-Macon College; University of California, Davis School of Medicine; King Saud University i Saudi-Arabia; og universitetet i Witwatersrand i Sør-Afrika.

Finansiering kom fra James S. McDonnell Foundation; Schapiro grunnforskningsfond ved Randolph-Macon College; Vice deanship of Research Stoler ved King Saud University; National Research Foundation of South Africa; og brasilianske crowdfunding bidragsytere.

Relaterte bøker:

at InnerSelf Market og Amazon