WikiEdge:BioRxiv-2024.05.01.592020

• 标题：Coleoid Cephalopods Demonstrate Asocial Path to the Evolution of Big Brains
• 中文标题：鸟翼型头足类生物展示了大脑演化的非社会途径
• 发布日期：2024-05-01
• 作者：Basava, K.; Bendixen, T.; Leonard, A.; George, N. L.; Vanhersecke, Z.; Omotosho, J.; Mather, J.; Muthukrishna, M.
• 分类：evolutionary biology
• 原文链接：https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.05.01.592020

摘要：社交性被认为是大脑和复杂行为演化的主要选择压力，这是基于对哺乳动物和鸟类数据的分析。鳍足类头足动物有大脑、复杂的神经系统，并表现出与鸟类、鲸类和灵长类相当的智能行为。然而，许多头足动物生活大多孤独，一生只产一次子，生命短暂，几乎没有机会进行育儿、复杂的群体动态或社会学习。需要一个考虑到这些因素的正式模型。在这里，我们对头足类软体动物进行了"非社交大脑假说"的正式模型测试。我们从3933篇关于章鱼、鱿鱼和乌贼的79种物种的出版物中编制了一个大脑大小、生态、行为、社交性和生活史的数据库，这些物种都有可比较的大脑数据。我们使用更新的系统发育关系和贝叶斯多层模型分析这些数据。在一系列预先注册的统计分析中，这些分析是从"非社交大脑假说"正式模型的预测中得出的，我们发现栖息地的影响很大，这表明生态是头足动物大脑大小的主要选择压力。我们还发现大脑大小与捕食者群体数量之间存在正相关关系，而大脑大小与社交性之间没有关系。这些结果与大脑演化的社交解释不一致，但与生态解释一致。它们强调了需要新的理论来解释大脑的更一般的演化，包括在头足动物中，这些动物在5亿多年前就与脊椎动物分化开来。

问题与动机

作者的研究问题包括：

• 为何头足类动物（cephalopods）拥有较大的大脑和复杂的神经系统，并且表现出与鸟类、鲸类和灵长类相似的智能行为？
• 鉴于许多头足类动物生活习性孤独、单次繁殖且寿命短，几乎没有父母照顾、复杂的群体动态或社会学习的机会，那么对于这些动物来说，社会性因素是否是大脑进化的主要选择压力？
• 非社会性因素是否能够更好地解释头足类动物大脑大小的进化？
• 是否需要一个新的理论模型来解释大脑的进化，尤其是对于头足类动物这种在超过5亿年前就与脊椎动物分化的物种？