Почти 80 миллионов лет назад несколько видов тропических муравьёв перебрались жить под землю. Как многие подземные или преимущественно подземные виды, они впоследствии потеряли своё зрение. Потеряли они и части мозга, связанные со зрением.

Восемнадцать миллионов лет назад три вида муравьёв, в том числе, кочевые муравьи Eciton hamatum и Eciton burchellii (в честь последних, между прочим, в начале 1960-х была названа нашумевшая тогда в СССР пьеса Сергея Михалкова) вновь вышли на поверхность. Учёные из Университета Дрекселя (Филадельфия, штат Пенсильвания, США) обнаружили доказательства того, что в более сложной и более наполненной комплексными вызовами среде обитания они снова обрели зрение и восстановили связанные с ним части мозга.

Их исследование было опубликовано в марте 2016 года в ежемесячнике «The Science of Nature» (№31, статья называется «Into the black and back: the ecology of brain investment in Neotropical army ants (Formicidae: Dorylinae»).

Конечно, проверить зрение у муравья, – задача сложная. Поэтому исследователи не могут точно измерить, скажем, на неких условных таблицах Сивцева или Головина, насколько хорошим является зрение у вновь его обретших муравьёв, «видят ли они третью строку снизу» или что-то вроде того. Но есть свидетельства того, что способность муравьёв видеть – это не просто восстановление их первоначальной зрительной системы.

«Мы обнаружили, – пояснял один из пяти соавторов исследования, профессор биологии Университета Дрекселя Шон О`Доннелл, – анатомические указания того, что их глаза отличаются по строению от глаз большинства других наземных насекомых. Неужели они, в какой-то степени, заново изобрели глаз?» Муравьи, по мнению учёных, возможно, именно восстановили утраченное ранее, вновь «изобретя» механизмы, необходимые для зрения.

Изменения в мозге были даже значительнее, чем изменения в глазах. У снова ставших видеть видов муравьёв отвечающие за зрение отделы мозга стали значительно больше, чем у их оставшихся подземными сородичей. «Новые надземные» муравьи также расширили области своего мозга, отвечающие за обоняние, и имеют более крупные грибовидные тела, которые связаны с памятью и в целом функционируют как центры интеграции поступающей от зрительного, обонятельного, осязательного анализаторов информации.

Всё это красноречиво говорит не только о способностях живых организмов, – но и об окружающей среде, в которой они обитают. Причём свет – отнюдь не единственный фактор, определяющий больший размер мозга у обитателей поверхности. «Данные показывают, что подземный мир – это более простой мир, который в целом менее сложен для познания, чем наземный мир», – считает профессор-биолог. И отмечает, что «теперь задача состоит в том, чтобы выяснить: что же именно и конкретно в наземной среде способствует такому росту развития мозга».

В своей статье соавторы предположили несколько аспектов надземного мира, которые являются более сложными и требуют эволюции дополнительного мозгового пространства. Жизнь над землёй, с различиями в деятельности днём и ночью, с большим разнообразием как потенциальной добычи, так и хищников, тех, для кого добычей можешь стать ты сам, очевидно, требует больше умственных способностей, чем жизнь под землёй.

Наличие большего количества мозговой ткани, говоря генетически, – «дорогостоящая» эволюционная черта. Мозговая ткань требует много энергии для её создания и поддержания – за счёт потребления пищи. Так что, в случае, если нет веской причины поддерживать данные дополнительные «мозговые ресурсы», вид просто долго не протянет.

«Данное исследование показывает: мозг внимательно отслеживает экологические условия видов животных, а эволюция мозга может реагировать, в том числе, обратимо, на изменения и проблемы в окружающей среде даже спустя десятки миллионов лет», – отмечают учёные.

Очень также привлекателен и увлекателен аспект о возможностях восстановления мозга и у живых существ вообще. По словам О`Доннелла, полученные им и его соавторами данные о развитии зрения «показывают, что есть, по крайней мере, некоторые возможности для восстановления или увеличения утраченных сенсорных и когнитивных (познавательных) функций».

Миодраг Драгомилович, Сербия