Биологи ранее предполагали, что уменьшение объема мозга у древних волков началось сразу после их одомашнивания человеком. Однако компьютерная томография ископаемых черепов показала, что у древних ледниковых собак размер мозга был сопоставим с мозгом диких волков того времени. Существенное сокращение нейронной ткани, примерно на 46%, произошло около 5000 лет назад, когда европейские земледельцы стали отбирать небольших, тревожных и громко лающих собак для охраны поселений.

Изменения мозга у домашних животных

Согласно биологическому правилу, известному как синдром одомашнивания, у домашних животных мозг обычно меньше, чем у их диких предков. У современных собак объем мозга в среднем на 20–30% меньше, чем у волков. Ранее считалось, что деградация мозга происходила в два этапа: сначала мозг уменьшался из-за утраты необходимости выживать в дикой природе, а затем, за последние двести лет, немного увеличился в результате селекции и необходимости воспринимать социальные сигналы человека. Однако эти выводы были основаны на изучении только современных пород, и динамика изменений на протяжении тысячелетий оставалась неизвестной.

Ход исследования

В исследовании, опубликованном в журнале Royal Society Open Science, была прослежена эволюция мозга собак. Для анализа использовались данные о 185 современных и 22 археологических черепах, включая диких волков, австралийских динго, полудиких деревенских собак и породистых собак с разной специализацией. Археологические образцы охватывали период от плейстоцена (35 тысяч лет назад) до позднего неолита (5000 лет назад). Черепа были исследованы с помощью компьютерной томографии, что позволило создать виртуальные 3D-модели эндокранов — слепков внутренней полости черепа, точно повторяющих объем и рельеф мозга. Полученные данные сопоставлялись с длиной черепа для учета размера тела животного.

Основные результаты

У "протособак" ледникового периода, живших 15–35 тысяч лет назад во Франции и Бельгии, объем мозга не отличался от волчьего, а у древнейшей находки из бельгийской пещеры Гойе относительный размер мозга даже превышал показатели волков. Предполагается, что на ранних этапах одомашнивания собакам требовалась поведенческая гибкость и когнитивные усилия, а постоянный доступ к калорийной пище снимал энергетические ограничения для роста нейронной ткани.

Резкое уменьшение объема мозга произошло значительно позже. У собак стоянки Шален во Франции, живших около 5000 лет назад, мозг был на 46% меньше, чем у волков. По пропорциям головы эти животные напоминали современных шпицев или терьеров, а объем их мозга был сопоставим с мозгом мопсов и чихуахуа. Вместе с уменьшением объема изменилось и соотношение тканей: доля коры сократилась, а подкорковые структуры увеличились. Такая анатомия, как показывают исследования современных пород, связана с повышенной тревожностью, пугливостью и склонностью к лаю.

Современные тенденции

Среди современных собак наибольший объем мозга сохраняется у рабочих пород — охранных и ездовых собак. Их показатели превышают даже австралийских динго, которым пришлось вновь адаптироваться к роли хищников. Минимальный объем нейронной ткани отмечен у декоративных собак-компаньонов.

Выводы

Результаты исследования показывают, что эволюция собак не сводится к постепенному и неизбежному снижению когнитивных способностей из-за комфортных условий жизни. На протяжении тысячелетий собаки, сопровождавшие палеолитических охотников-собирателей, сохраняли полноценный мозг. Существенные изменения произошли только с переходом людей к оседлому земледелию. Предполагается, что жители неолитических деревень целенаправленно отбирали пугливых и шумных собак, которые служили живой сигнализацией при приближении хищников или чужаков. Однако этот статус не защищал животных от использования в пищу: археологи обнаружили раздробленные кости мелких собак стоянки Шален среди остатков съеденной пищи.