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巴巴多斯的鸟脑解释了智力的进化

导读麦吉尔大学研究人员领导的一项研究表明,在觅食方面比其他人聪明的野生鸟类具有不同水平的神经递质受体,这些受体与人类的智力有关。这些发

麦吉尔大学研究人员领导的一项研究表明,在觅食方面比其他人聪明的野生鸟类具有不同水平的神经递质受体,这些受体与人类的智力有关。这些发现可以为深入了解影响一系列动物认知特征的进化机制提供线索。

该研究发表在《科学进展》上,由麦吉尔生物学家让·尼古拉斯·奥迪和路易·勒费弗尔与杜克大学和哈佛大学的研究人员合作进行。

研究人员在位于巴巴多斯的麦吉尔(McGill)贝莱尔斯研究所(Bellairs Research Institute)附近发现了红腹fin和黑脸草。红腹灰雀大胆,投机取巧和创新,而草皮牧羊犬则害羞而保守。他们是巴巴多斯彼此最亲近的亲戚,是加拉帕戈斯群岛达尔文雀科的表亲。

在人工饲养中,两个物种的问题解决能力在实验室测试中存在很大差异。例如,大多数红腹人很快就想出了如何从一罐食物中提起盖子,而所有草场都被挑战所困扰。这些表现与野外鸟类创新能力的差异相吻合-这种特征可以帮助动物在不断变化的环境中生存。

然后,研究人员使用最先进的分子技术,包括下一代测序,比较了这两种鸟类大脑六个部分中所有基因的表达-这是首次将这些工具用于发现大脑特性与野生鸟类的创新和解决问题有关。

一系列基因脱颖而出:谷氨酸神经递质受体,特别是在鸟脑中与人类前额叶皮层相对应的部分。已知谷氨酸受体与人类和其他哺乳动物的多种认知特征有关。特别是在转基因小鼠中增强受体时,称为GRIN2B的受体使它们成为更好的学习者。研究人员发现,在巴巴多斯红腹灰雀中,该受体的水平高于在草场中。

“通过将像巴巴多斯红腹灰雀这样极富创新性的物种与像黑脸草一样紧密相关的保守物种进行比较,我们对可能导致行为差异的进化机制有了更深入的了解,”奥德特说。“可能包括人类在内的哺乳动物和像巴巴多斯红腹灰雀这样的鸟类都使用类似的机制进行认知。如果我们的结果在未来的研究中得到证实,那将是智力融合进化的独特证明,尽管鸟类和哺乳动物的大脑结构差异很大,但涉及相同的神经递质受体。”

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