מוח
המוח בבעלי חיים ובאדם > גודל ומורכבות המוח בבעלי חיים ובאדם

קיים שוני רב בין בעלי החיים במבנה וברמת המורכבות של המוח ומערכת העצבים. לדוגמה, מערכת העצבים של התולעת C. elegans מורכבת מ־302 תאי עצב בדיוק, היוצרים ביניהם כמה אלפי קשרים סינפטיים, בעוד שמספר תאי העצב במוח האדם הבוגר מוערך בכ־90 מיליארד היוצרים יותר מ־100 טריליון סינפסות.
עם השנים נעשו ניסיונות רבים לקשור בין המבנה, הגודל והמורכבות של המוח בבעלי חיים לבין היכולות השכליות שלהם, בעיקר תוך השוואה בינם לבין המוח האנושי. גישה אחת מסתכלת על הנפח או המסה של המוח כאינדיקציה ליכולות שכליות מורכבות יותר. מוחות הלווייתנים והפילים גדולים ממוח האדם, אך זאת במידה רבה בגלל גופם הגדול בהרבה. כדי לפצות על כך נוהגים לעיתים לבטא את מסת המוח כשבר או אחוז ממסת הגוף. ואולם גם מדד זה איננו אמין – הוא נותן יתרון למינים קטנים יותר, משום שמסת המוח נוטה לגדול בקצב איטי יותר ממסת הגוף. כך למשל יש ליונקים קטנים כמו העכבר מוח בגודל יחסי דומה לזה של האדם, כ־1/40 ממסת גופם, ולציפורים זעירות כמו הקוליברי מוח גדול יחסית אף יותר, עד 1/12 ממסת גופן.
על־מנת לקבל מדד אמין מקובל לחשב את המתאם המייצג ביותר בין מסת המוח ומסת הגוף במדגם של מיני בעלי־חיים רבים. כמו במקרים דומים רבים מתחום האלומטריה (חקר יחסי גודל גוף בעולם החי), נמצא שמתאם זה מתואר באופן הטוב ביותר על ידי חוק חזקה. המדד המכונה "מנת מוחיות" או בקיצור EQ (ראשי תבות של Encephalization Quotient) ניתן על ידי הכפלת מקדם במסת המוח מחולקת למסת הגוף בחזקת מעריך. הערכים המספריים המדויקים של המקדם והמעריך מחושבים מתוך נתוני המדגם, כאשר המעריך מתקבל לרוב כמספר קטן מ־1 (מבטא את העובדה שהמוח אינו גדל באותו קצב כמו הגוף), והמקדם לרוב מתוקנן כך שה־EQ החציוני במדגם יהיה שווה ל־1. כאשר משתמשים במדגם גדול מספיק, מסתבר כי למיני היונקים והעופות EQ גדול בהרבה משל שאר החולייתנים, כשהאדם תופס מקום ראשון. במדגמים של מיני יונקים נמצא לרוב כי לאדם ערך EQ בין 6 ל־8 (היינו, מוחו גדול פי 6 עד 8 מן הצפוי ליונק באותו גודל גוף). הבאים אחריו בדרוג, הדולפינים וקופי האדם, מקבלים בדרך־כלל ערכי EQ של 2 עד 5. הפיל וכלב הבית מקבלים לרוב ערכים בין 1 ל־2. לעומת זאת בעלי פרסות כמו הסוס ומכרסמים כמו העכבר מקבלים לרוב ערכי EQ קטנים מ־1.
גישות נוספות מתמקדות בגודלם של אזורים ספציפיים במוח, כמו קליפת המוח המפותחת מאוד בבני אדם, או ביחס בין גודלו של המוח בעת הלידה לבין גודלו בפרט הבוגר, יחס האמור להעיד על שיעור הלמידה של בעל החיים במהלך התפתחותו.
אף שגודל המוח לא תמיד משקף נאמנה את יכולותיו השכליות, יתרון של גישות כאלו הוא שניתן להשתמש בהן אפילו ביצורים מאובנים, שכן ניתן למדוד את המוח באמצעות מדידת הנפח הפנימי של חלל גולגולת מאובנת. באופן זה ניתן להתחקות אחר גידולו של המוח באבולוציה של האדם. ממצאי המאובנים מראים שלפני כשני מיליון שנה, מוחותיהם של האוסטרלופיתקים היו עדיין דומים בגודלם לאלו של קופי־אדם בני ימינו, בנפח של כ־350 עד 500 סמ"ק, אף שהם כבר הלכו זקופים על שתיים בדומה לאדם. רק עם הופעת המינים הראשונים של סוג האדם החלה אבולוציה מואצת, שהביאה בסופו של דבר לגידול של פי שלושה לערך בגודל המוח, לנפח ממוצע של כ־1,400 סמ"ק באדם בן־ימינו. גידול זה תואם את ההשתכללות ההולכת וגוברת של תרבויות כלי אבן מסותתים, אשר נמצאו באתרים ארכאולוגים מן התקופה הפלאוליתית ביחד עם מאובני האדם.
מספר מאפיינים של המוח והחשיבה מייחדים את בני האדם לעומת בעלי חיים אחרים, גם המפותחים שבהם. ככל הידוע, האדם הוא בעל החיים היחיד אשר משתמש בשפה של ממש, זאת בניגוד לתקשורת בין בעלי חיים שאינה מקיימת את המאפיינים של שפה טבעית. יש הרואים במאפיינים אנושיים שונים – ביניהם שימוש מתקדם בכלים, יכולות חברתיות, אומנות ועוד – כסימן למוח מפותח ויוצא דופן.
מושגים כמו קוגניציה ותודעה משמשים לתיאור אופי החשיבה האנושית, ומתקיים ויכוח בשאלה עד כמה ניתן להחיל אותם גם על בעלי חיים מפותחים אחרים.