Ideja da su masa mozga životinja i telesna masa u korelaciji ima intuitivni smisao: veće životinje obično imaju veći mozak od manjih rođaka. Međutim, pokazalo se da je teško pronaći definitivni model za tačan odnos između ove dve brojke.
Nova studija objavljena u časopisu Nature Ecology and Evolution sugeriše da ovaj problem proizilazi iz fundamentalne greške u dugotrajnoj pretpostavci o matematičkom odnosu između mase mozga i telesne mase. Studija predlaže alternativni model, koji se bolje uklapa u podatke i obećava objašnjenja za nekoliko drugih dugotrajnih pitanja o cerebralnoj evoluciji.
Decenijama je opšta pretpostavka bila da odnos između mase tela i mozga sledi relativno jednostavan zakon moći. Međutim, ovaj predloženi odnos se pokazao kontroverznim jer se ne odnosi na sve grupe vrsta. Do sada, istraživači nisu uspeli da pronađu konfiguraciju jednačine koja funkcioniše u celosti, posebno zbog varijacija između različitih taksonomskih nivoa, poznatih kao „problem na nivou taksona.“
Novi rad se bavi fundamentalnijim pitanjem: da li je ispravno pretpostaviti da je odnos između mase mozga i mase tela logaritamski linearan? Da bi to ispitali, autori su koristili opsežan skup podataka koji se sastojao od 1.504 vrednosti mozga i telesne mase sisara.
Otkrili su da, umesto da bude log-linearan, odnos između mozga i telesne mase je log-krivolinijski. Kada se nacrta na logaritamskoj skali, sam grafikon mora da se zakrivi da bi se podaci pravilno prilagodili.
Autori su testirali nekoliko različitih jednačina da bi konstruisali ovu krivu i otkrili da je najbolji model bio polinom drugog reda – vrsta kvadratne jednačine sa kojom se obično susrećemo u srednjoj školi. Ključna karakteristika krive je da „kako sisari povećavaju masu, brzina kojom se masa mozga povećava sa telesnom masom opada.“ To predviđa da veoma velike životinje imaju manji mozak nego što je predviđeno linearnim modelom, što je upravo ono što skup podataka pokazuje.
Posedovanje jedne krive na koju se može uklopiti odnos mozga i tela omogućava poređenja između grupa koje su imale značajno različite alometrijske koeficijente prema prethodnom modelu. Studija pokazuje prednost novog modela: „[omogućava] proučavanje evolucionih trendova u evoluciji osobina (ili relativnih osobina) kroz vreme.“ Istražujući brzinu kojom se povećava masa mozga, studija pronalazi značajne razlike između vrsta.
Nije iznenađujuće da su primati razvili veliki mozak izuzetno brzo, ali i glodari i mesožderi. Samo tri grupe životinja pokazale su vezu povećanja mozga i telesne mase tokom vremena.
Iako se studija koncentriše na sisare, autori su takođe ispitali skup podataka o parovima mase tela i mozga za ptice i otkrili da se krivolinijski odnos takođe dobro uklapa u te podatke. Ali možda je najintrigantnija misterija koja ostaje da se reši zašto su mozak i telesna masa povezani na ovaj način.
To pitanje ostaje otvoreno, a njegov odgovor bi mogao imati mnogo toga da kaže o tome kako i zašto su životinje evoluirale na način na koji jesu. Kao što studija kaže u svom zaključku, „traženje i teorijske i empirijske osnove za krivolinijske odnose među vrstama verovatno će dovesti do velikog doprinosa u biologiji.“
