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中國航空?qǐng)?bào)訊：科學(xué)家曾經(jīng)認(rèn)為，大腦越大動(dòng)物越聰明。然而，鳥類卻違背了這種邏輯：盡管它們的大腦比一顆核桃還小，但卻可以制作出復(fù)雜的工具，也能記住它們把食物藏在了哪里。近期，一項(xiàng)發(fā)表于《當(dāng)代生物學(xué)》（Current Biology）的研究表明，鳥類之所以能夠做到這些，是因?yàn)橄啾扔诓溉閯?dòng)物，它們的大腦神經(jīng)元會(huì)消耗更少的能量。這可以使它們的身體為更高比例的大腦神經(jīng)元供能。

一項(xiàng)發(fā)表于2016年的研究表明，與許多其他動(dòng)物相比，鳥類的大腦神經(jīng)元密度更大。例如，一只金剛鸚鵡的大腦重20克，另一只松鼠猴的大腦重30克，但它們的大腦卻包含了相同數(shù)量的神經(jīng)元。值得注意的是，神經(jīng)元會(huì)消耗能量。德國波鴻魯爾大學(xué)（Ruhr University Bochum）的鳥類神經(jīng)科學(xué)家卡亞·馮·歐根（Kaya von Eugen）表示，科學(xué)家已經(jīng)發(fā)現(xiàn)對(duì)于人類來說，雖然大腦質(zhì)量只占身體質(zhì)量的2%，但卻消耗了人體五分之一的能量。她和其他科學(xué)家想知道，鳥類的較小身體和能量收支（基于它們消耗的食物來計(jì)算）如何支持了如此多的神經(jīng)元。

為了找到答案，研究人員將目光投向了普通鴿子。他們用一種放射性化學(xué)物質(zhì)標(biāo)記一些結(jié)構(gòu)類似葡萄糖的分子，并將這些分子注入10只普通鴿子的靜脈中。然后，隨著這種放射性物質(zhì)在鴿子大腦中移動(dòng)，他們用掃描儀對(duì)它進(jìn)行了追蹤。通過分析它在大腦中的移動(dòng)情況并采集血液樣本，研究人員確定了每克腦組織消耗的葡萄糖量。接著，利用2016年的那項(xiàng)研究中每克腦組織所含神經(jīng)元的數(shù)據(jù)，研究人員計(jì)算了每個(gè)神經(jīng)元每分鐘會(huì)消耗多少葡萄糖。

馮·歐根表示，與嚙齒類、人類和其他靈長類動(dòng)物的神經(jīng)元能量收支相比，一個(gè)鴿子神經(jīng)元消耗的能量是哺乳動(dòng)物神經(jīng)元的三分之一，這是一個(gè)非常令人驚訝的結(jié)果。她補(bǔ)充說，盡管鳥類的神經(jīng)元很有可能比一個(gè)典型哺乳動(dòng)物的要小，“但它們的能量消耗差異太大了，所以鳥類神經(jīng)元更小不可能是唯一的解釋。”她認(rèn)為，這也許是因?yàn)轼B類大腦獨(dú)特的組織方式使神經(jīng)元可以更容易地交換信號(hào)，也可能是因?yàn)轼B類擁有更溫暖的體溫，從而使神經(jīng)元可以更快地工作。研究人員推測，鳥類復(fù)雜的認(rèn)知需求（如唱歌和飛行），可能推動(dòng)了腦細(xì)胞向更高效工作的方向演化。

蘇珊娜·埃爾庫拉諾-烏澤爾（Suzana Herculano Houzel）是美國范德堡大學(xué)的神經(jīng)科學(xué)家，她參與了2016年的研究，但沒有參與這項(xiàng)新研究。她認(rèn)為這項(xiàng)發(fā)現(xiàn)非常了不起。她表示，基于哺乳動(dòng)物和鳥類大腦之間的密度差異，這種能量差異“完全符合預(yù)期”。她還補(bǔ)充道，鳥類演化出這種特性可能只是為了應(yīng)對(duì)它們有限的能量供應(yīng)，而不是為了適應(yīng)高級(jí)的認(rèn)知需求。

埃爾庫拉諾-烏澤爾和馮·歐根都對(duì)其他鳥類神經(jīng)元的能量消耗感到好奇，包括雞、烏鴉和鸚鵡。馮·歐根甚至對(duì)鱷類特別感興趣——鱷類是鳥類在演化樹上親緣關(guān)系最近的現(xiàn)有生物。

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