Tudomány

Az ember torzította el a kutyák agyát

A fajtaszelekció sok kutyánál a koponya arcorri részének rövidülését hozta, ami pedig együtt járt az agy egyre erősebb torzulásával. E mellett a testmérettel az agy térfogata is változik. Egy komoly nemzetközi érdeklődés mellett folyó magyar kutatás arra keresi a választ, a kutyák agyának óriási méretbeli és morfológiai változatossága milyen képességbeli különbségeket okoz. Illetve okoz-e egyáltalán?

A kutyák sok szempontból nagyon közel állnak az emberek többségéhez, a több ezer éve tartó tudatos tenyésztésnek köszönhetően joggal érezhetjük e lényeket különlegesnek. Ez a szelekció biológiai értelemben is egyedülállóvá tette őket abban mindenképp, hogy nincs a világon még egy állatfaj, amelyen belül ilyen méretbeli, színbeli és morfológiai eltérések léteznének.

A különbségek még fajtán belüli egyedek esetén is szembeötlők lehetnek, ha pedig az apró, rezgő csontú csivavát egy megtermett nápolyi masztiff mellé állítjuk, szinte hihetetlenné válik az egész. A kis kutya szőröstül-bőröstül is épp csak alig akkora, mint a behemót feje, innentől kezdve pedig nem kell röntgenszem annak megállapításához, micsoda különbség lehet a két állat agymérete között.

A nagy test nem minden

Hogy ebből a laikus milyen következtetéseket von le, az már egyéni indíttatáson múlik, ám egy magyar kutatócsoport munkájának köszönhetően rövidesen tudományos válaszokat is kaphatunk arra, a kutyák agyának eltérő mérete és formája milyen képességbeli különbségeket okoz a fajták között, vagy akár azokon belül. Az első meglepetés, hogy a látszat csal, az agy nem méretarányosan változik:

a nápolyi masztiff testsúlya hiába harminc-negyvenszerese a csivaváénak, agymérete csupán a duplája.

Az ELTE Etológia Tanszékén működő, a világon egyedülálló Kutya Agy- és Szövetbank felhasználásával a tanszék munkatársai és a Szent István Egyetem kaposvári kampuszának kutatói digitalizált koponyák alapján rekonstruálták 24 kutyafajta és 4 vadon élő farkasféle agyát (és további több mint százon dolgoznak jelenleg is). A háromdimenziós modellezés eredményeként sikerült olyan részletességgel visszaadni az agy felszínét, hogy nemcsak a főbb agyi tekervények helye, hanem egyes erek lenyomata is tisztán látszik a modelleken. Ezt a „digitális öntvényt” nevezzük endokasztnak.

Forrás: Czeibert Kálmán/Szenior Családi Kutya Program

Az erről szóló tudományos publikáció a Frontiers in Veterinary Science-ben jelent meg, a részletekről Dr. Czeibert Kálmán állatorvost, az ELTE Szenior Családi Kutya Program posztdoktor kutatóját, a tanulmány első szerzőjét kérdeztük.

Az ember alakította

Rögtön az elején szögezzük le, hogy alapkutatásról van szó, ami a kutyaagy-modellek 3D-s megjelenítését tűzte ki célul. Mondhatni: egyetlen lépés a különféle tudományterületek által megfogalmazott számtalan kérdés megválaszolására.

A kutatás során most megalkotott virtuális modellek kiválóan bemutatják, mit okozott az utóbbi – főleg az elmúlt 150 év – erős fajtaszelekciós nyomása. Az agy méretének változásán túl például az arcorri rész rövidülése egyes fajtáknál nemcsak a csontokra és a külső megjelenésre, hanem az agykoponya szerkezetére és így az agy elhelyezkedésére is hatással volt

– mondja a 24.hu-nak Czeibert Kálmán.

Ezek az alak- és méretbeli különbségek így, egymás mellé helyezve önmagukban is számos új kutatási irányt nyitnak, de hirtelenjében a laikus számára is legalább két oldalról érdekesek. Maradjunk a két végletnél.

Eltérő módon változnak az agyi arányok

Egyrészt a masztiff agya csak kétszerese a nála harmincszor kisebb csivaváénak: mi vezetett oda, hogy a szelekciós nyomás a különböző kutyafajták agyméretét lényegében megtartotta? Legalábbis az egyéb változásokhoz képest. Másrészt pedig mégiscsak kétszeres, ha úgy tetszik, 100 százalékos különbségről beszélünk, vajon az agy mérete összefügg az adott fajta intelligenciájával vagy egyéb képességeivel?

Mivel ilyen irányú kutatásokat még nem végeztek, csupán erős feltételes módban fogalmazhatunk: alapvetően a kisebb agytérfogat nem jelent kevesebb vagy rosszabb „képességeket”, hiszen ha az idegsejtek sűrűsége ezzel együtt megnő, a méretcsökkenéssel nem vész el semmi lényeges.

Az viszont látszik, hogy a koponya alakjával az egyes részterületek nem arányosan változnak. A hátsó agyi területek például méretüket tekintve állandóbbnak tűnnek a fajták között: ezek felelősek az érzékelésért, a mozgásért, az ösztönös tevékenységekért, azaz kisarkítva a mindennapi élethez szükséges feladatokat irányítják. Nagyobb eltérés látszik viszont az úgynevezett prefrontális területen (azaz a homloklebeny elülső részén, amely a magasabb rendű kognitív tevékenységekért felelős), és a szaglólebeny elején, de hogy ezek milyen következményekkel járnak az egyes fajták esetén, arról még korai lenne beszélni.

Eltorzult az agyuk

Utóbbi körből a szakember a szaglóhagymát emeli ki. Ha egymás mellé tesszük egy skót juhászkutya, egy beagle és egy mopsz fejét, láthatjuk, hogy a fajtaszelekció mennyire hozzájárult az orr rövidüléséhez – laikusként a mopsz esetén talán azt is mondhatjuk, eltűnéséhez. Mindez nem maradt következmények nélkül: az endokasztok világosan megmutatják, hogy a koponya arcorri részének rövidülése együtt jár az agy egyre erősebb torzulásával.

A szaglóhagyma ilyenkor fokozatosan hátrébb tolódik, olyan fajtákban, mint például mopszok vagy a francia buldogok, szinte egészen a homloklebeny alá kerül. Ez pedig megváltoztatja az egyes agyi területek egymáshoz viszonyított arányát is

– fogalmaz Czeibert Kálmán.

Forrás: Czeibert Kálmán/Szenior Családi Kutya Program

Ugyan az említett agyterület a helyét és a méretét is megváltoztatta, de ez még mindig nem jelenti azt, hogy ezáltal a tompább orrú kutyák szaglása rosszabb lenne. Az agy ugyanis kiépíthetett más útvonalakat is az esetleges szaglásvesztés egyensúlyozására, e fontos szerv ugyanis egyéb más esetben is képes a feladatok delegálására. Erre mondják, hogy az agynak van egyfajta plaszticitása, aminek segítségével alkalmazkodni tud (még kisebb-nagyobb sérülések esetén is) a megváltozott helyzethez. Itt is annyit mondhatunk, a kutatások még csak most kezdődtek, ez is egy izgalmas irány, amelyekből egyébként sincs hiány.

A kutatócsoport a Kutya Agy- és Szövetbank segítségével a jövőben elsősorban azt szeretné vizsgálni, hogyan függ össze az agy alakjának megváltozása a viselkedéssel, a szaglással, a kommunikációs és problémamegoldó képességgel. Az alaki eltéréseket ellensúlyozhatja az adott területen található idegsejtek eloszlása, mennyisége, funkciója, valamint a kapcsolatuk más agyi központokkal. Ennek feltérképezéséhez pedig viselkedéstesztek, különböző képalkotó (CT, MR, EEG), szövettani és molekuláris vizsgálatok egyaránt szükségesek lehetnek.

Kiemelt kép: JOSH EDELSON / AFP

Ajánlott videó

Ha kommentelni, beszélgetni, vitatkozni szeretnél, vagy csak megosztanád a véleményedet másokkal, a 24.hu Facebook-oldalán teheted meg. Ha bővebben olvasnál az okokról, itt találsz válaszokat.

24-logo

Engedélyezi, hogy a 24.hu értesítéseket
küldjön Önnek a kiemelt hírekről?
Az értesítések bármikor kikapcsolhatók
a böngésző beállításaiban.