Science Advances: найдена разгадка особой мимики слонов

Нейробиологи из Берлинского университета им. Гумбольдта изучили мозг африканских и азиатских слонов и обнаружили, что у них больше лицевых нейронов, чем у любого другого наземного млекопитающего, включая человека. Вот откуда у слонов не только их выразительная мимика, но и ловкие уши и хобот, которыми эти животные выполняют большинство жизненно важных действий.

Самые большие наземные животные — африканские и индийские слоны — отличаются также огромным хоботом и ушами. Хобот состоит из 40 тысяч мышц и весит, по словам ученых, «больше, чем бирманский питон» (то есть более 90 кг). Им слон может как вырвать с корнями дерево, так и таскать хрупкие чипсы из маленькой упаковки.

Большие уши также играют важную и разностороннюю роль — от общения с сородичами до кондиционирования большого тела. Кроме этого, на морде слона еще есть много чем управлять. Для обслуживания такой «системы» требуется мощная иннервация.

Ученые получили для исследования мозг 4 азиатских и 4 африканских слонов. Их интересовало ядро лицевого нерва — пучок нейронов в стволе мозга, который связан с лицевыми нервами и является центром управления мышцами лица. Человек использует их в том числе для мимики, например, чтобы наморщить нос, поджать губы или поднять бровь. Слонам они также помогают управлять хоботом, ушами, губами.

Оказалось, что у слонов из африканской саванны 63 тысячи лицевых нейронов, у сородичей из Азии — 54 тысячи. Это больше, чем у всех сухопутных животных, включая человека — у нас их всего 8−9 тысяч.

Рекорд слонов могут побить только морские млекопитающие — дельфины имеют 90 тысяч нейронов лица.

Исследователи объяснили существенную разницу между нейронными связями африканских и индийских слонов. У представителей из саванны уши гораздо больше, и они распускаются веером при нападении.

В ходе работы нейробиологи обнаружили, что 12 тысяч лицевых нейронов задействованы только для того, чтобы контролировать эти гигантские уши. Это в разы больше, чем у азиатских слонов, и на 3 тысячи больше, чем нужно человеку на все лицо.

Как оказалось, почти половина всех лицевых нейронов слона используется для манипуляций хоботом. И снова африканские слоны здесь превосходят индийских родственников. Они работают двумя пальцевидными выступами на конце хобота, и могут щипать любые предметы, как палочками для еды.

У азиатских же только один такой палец, им приходится хватать предмет, обвивая его всем хоботом. Но для точечной маневренности африканским слонам и требуется больше клеток мозга.

По словам экспертов, мозг слонов еще мало изучен из-за сложности его хранения: он огромный и быстро начинает разлагаться после смерти животного. Однако и то, что уже известно о других частях мозга, впечатляет. Например, мозжечок слона, который контролирует движения, имеет в 12 раз больше нейронов, чем ученые могли предположить, исходя из размеров млекопитающего.