నీటికుక్కలు, స్కంక్‌లు: పరస్పర విరుద్ధ మెదళ్లు
ఒక జంతువు జీవించే తీరు దాని మెదడును ఎంతవరకు తీర్చిదిద్దుతుంది? దశాబ్దాలుగా, పరిశోధకులు ప్రధానంగా మెదడు పరిమాణాన్ని శరీర పరిమాణంతో పోల్చారు. ఈ రోజు వారు మెదడు నిష్పత్తులనూ, ఆకారాన్నీ కూడా చూస్తారు, ఇవి ఇంద్రియాల, శరీరపు అవసరాలను ప్రతిబింబించగలవు. యూనిలాసాల్ (ఆర్తువా విశ్వవిద్యాలయం), లీజ్ విశ్వవిద్యాలయానికి చెందిన మార్గో మిషో (Margot Michaud), ఫ్రాన్స్, బెల్జియం, అమెరికా, బ్రిటన్, జర్మనీ, స్పెయిన్‌లకు చెందిన సహచరులు దీన్ని పరీక్షించడానికి ఒక ఆదర్శవంతమైన కుటుంబాన్ని ఎంచుకున్నారు: మస్టెలాయిడ్లు (musteloids).
ఒకే కుటుంబం, చాలా వేర్వేరు జీవితాలు
మస్టెలాయిడ్లు నాలుగు కుటుంబాలతో ఏర్పడిన మాంసాహార జంతువుల సమూహం: ఎయిలూరిడే (ఎర్ర పాండా కుటుంబం), మస్టెలిడ్లు (వీటిలో బ్యాడ్జర్లు, నీటికుక్కలు ఉన్నాయి), స్కంక్‌లు, రకూన్‌లు వాటి బంధువులతో. దగ్గరి సంబంధం ఉన్న ఒకే సమూహంలో, ఈదేవి (నీటికుక్కలు), తవ్వేవి (బ్యాడ్జర్లు, స్కంక్‌లు), చెట్లపై నివసించేవి (కింకజూలు), నేలపై నివసించేవి ఉన్నాయి. మెదడు పరిణామంలో ఒక సహజ ప్రయోగం.
అంతరించిన మెదళ్ల అచ్చులు
మ్యూజియం సేకరణలలో మెదడు దానంతట అది మిగలదు, కానీ దాన్ని ఉంచిన కుహరం మిగులుతుంది. ఎక్స్-కిరణాలు, మైక్రో కంప్యూటెడ్ టోమోగ్రఫీ (micro-CT)తో పుర్రెలను స్కాన్ చేయడం ద్వారా, బృందం 41 జాతుల పెద్ద జంతువుల నుంచి మెదడు కుహరపు 113 వర్చువల్ అచ్చులను — వీటిని ఎండోకాస్ట్‌లు అంటారు — పునర్నిర్మించింది, ఇవి మస్టెలాయిడ్ ప్రజాతుల (genera)లో 91.4 శాతాన్ని కవర్ చేస్తాయి. క్షీరదాలలో, అలాంటి అచ్చు ఆకారం మెదడు బయటి ఉపరితలంతో సరిపోలుతుంది.
ప్రతి అచ్చుపై, వారు 47 శరీర నిర్మాణ గుర్తులను, వక్రరేఖలు, ఉపరితలాల వెంట 200కు పైగా అదనపు బిందువులను ఉంచి, మెదడును మూడు ప్రాంతాలుగా విభజించారు: ఘ్రాణ గడ్డలు (olfactory bulbs, వాసన కేంద్రం, ముందు భాగంలో), పెద్ద మెదడు (సెరెబ్రమ్, పెద్ద ప్రధాన భాగం), వెనుక మెదడు (చిన్న మెదడు, మెదడు కాండం, వెనుక భాగంలో). ఆ తర్వాత గణాంక పద్ధతులు జాతులు ఎంత దగ్గరి బంధువులో పరిగణనలోకి తీసుకున్నాయి, ఇద్దరు దాయాదులు రెండు స్వతంత్ర సందర్భాలుగా లెక్కకు రాకుండా.
వ్యతిరేక కొసల్లో నీటికుక్కలు, స్కంక్‌లు
రెండు వంశాలు మిగతావాటి నుంచి విడిపోతాయి:
- నీటికుక్కలకు పెద్ద మెదడు వాటా అత్యధికం, 74.3 శాతం, ఘ్రాణ గడ్డలు అతి చిన్నవి, 8.6 శాతం, వెనుక మెదడు కూడా అతి చిన్నది (17.1 శాతం).
- స్కంక్‌లు విరుద్ధ నమూనాను చూపిస్తాయి: చాలా పెద్ద ఘ్రాణ గడ్డలు (14.5 శాతం), పెద్ద మెదడుకు అతి చిన్న వాటా (66.3 శాతం).
రచయితలు రెండింటినీ ముందే ఊహించారు: నీటి అడుగున వాసనకు పెద్దగా పాత్ర ఉండదు, స్కంక్‌లు మాత్రం తమ ముక్కుపై ఎక్కువగా ఆధారపడతాయి. నీటికుక్కల పెద్ద సెరెబ్రమ్‌ను వారు, అర్ధ-జలచర మాంసాహారులలో స్పర్శకు సంబంధించిన ప్రాంతాలు విస్తరించి ఉంటాయని చూపిన మునుపటి అధ్యయనాలతో ముడిపెడతారు, ఇవి తడుముకుంటూ ఆహారం వెతుకుతాయి, ముందు కాళ్లతో ఎరను పట్టుకుంటాయి — బహుశా నీటికుక్క సెరెబ్రమ్ పెద్దదే కాదు, స్పర్శకు అనుగుణంగా తీర్చిదిద్దబడింది కూడా అని వారు సూచిస్తారు. స్కంక్ ఫలితాలు కేవలం మూడు జాతుల నుంచి వచ్చాయి, జాగ్రత్త అవసరం.
మిగిలినదానిలో ఎక్కువ భాగాన్ని పరిమాణం వివరిస్తుంది
ఈ రెండు వంశాలకు అతీతంగా, ప్రధాన నియమం పరిమాణం. మెదడు ఎంత పెద్దదైతే, సెరెబ్రమ్ వాటా అంత పెద్దది, ఘ్రాణ గడ్డలు, వెనుక మెదడు వాటాలు అంత చిన్నవి; మెదడు మరింత గుండ్రంగా కూడా మారుతుంది. చిన్న మెదళ్లు పొడవుగా ఉంటాయి, ముందుకు చొచ్చుకువచ్చే ప్రముఖ ఘ్రాణ గడ్డలతో. నియోకార్టెక్స్ ఉపరితల వైశాల్యం మెదడు పరిమాణాన్ని దాదాపు సంపూర్ణంగా అనుసరిస్తుంది. ఇది అనేక క్షీరదాలలో కనిపించే నమూనాలతో సరిపోతుందని రచయితలు రాస్తారు, అక్కడ ప్రతి ప్రాంతంపై వేర్వేరు ఒత్తిళ్ల కంటే ఉమ్మడి అభివృద్ధి నియమాలకే ఎక్కువ బరువు ఉంటుంది.
ఆహారం తన ముద్రను జోడిస్తుంది: చేపలు తినేవి — ఈ నమూనాలో ఎక్కువగా నీటికుక్కలు — మాంసాహారులు, సర్వాహారుల కంటే నిష్పత్తిలో చిన్న ఘ్రాణ గడ్డలను కలిగి ఉంటాయి.
ఆశ్చర్యం: కదిలే తీరు దాదాపు కనిపించదు
సమతుల్యతను నిర్వహించే వెనుక మెదడు, ఎక్కేవి, ఈదేవి, తవ్వేవాటి మధ్య భిన్నంగా ఉంటుందని బృందం ఆశించింది. అలా లేదు: వారి నమూనాలలో, పరిమాణం, కుటుంబ చరిత్రను లెక్కలోకి తీసుకున్న తర్వాత కదిలే తీరు దాదాపు ఏమీ జోడించదు. మెదడు మొత్తం ఆకారంలో కూడా గుర్తించదగిన పర్యావరణ ప్రభావం ఏదీ కనిపించదు.
అలాంటి అనుసరణలు మెదడు లోపల — చిన్న మెదడు మడతలలో లేదా నాడీకణాల సాంద్రతలో — లేదా ప్రతి జాతిలోనూ కొలవలేకపోయిన చిన్న నిర్మాణాలలో దాగి ఉండవచ్చని రచయితలు ప్రతిపాదిస్తారు. బయటి అచ్చు మెదడు రూపురేఖను చూపిస్తుంది, దాని వైరింగ్‌ను కాదు. వారి ముగింపు: మస్టెలాయిడ్ మెదళ్లు ఒక ఉమ్మడి పరిమాణ-నిష్పత్తి నియమాన్ని అనుసరిస్తాయి, అది కుటుంబ చరిత్ర, ఆహారం వల్ల అక్కడక్కడ వంగుతుంది. ఈ అధ్యయనం సహచర సమీక్ష పూర్తి చేసుకుని Journal of Anatomyలో ప్రచురితమైంది.