Закономерности клеточного масштабирования мозга сумчатых: он не столь «примитивен», как ожидалось

Чтобы понять эволюцию мозга млекопитающих, мы изучали закономерности зависимости массы структур мозга от числа ненейрональных клеток (глиальных и сосудистых), общие для плацентарных млекопитающих. В то же время зависимость массы структур мозга от числа нейронов различается между структурами, а также у приматов и непринадлежащих к ним групп. Это позволяет предположить, что предковые закономерности масштабирования мозга млекопитающих совпадают с теми, которые характерны для современных плацентарных млекопитающих, не относящихся к приматам. Но применимы ли эти закономерности к сумчатым — сестринской группе плацентарных, отделившейся на раннем этапе эволюции млекопитающих? Мы изучили клеточный состав мозга 10 видов сумчатых. Масса структур мозга у них зависит от числа ненейрональных клеток, а число нейронов мозжечка — от числа нейронов коры больших полушарий; эти закономерности сопоставимы с выявленными у плацентарных млекопитающих. Следовательно, общие закономерности обусловлены механизмами, сохранявшимися с момента появления первых зверей. В то же время у сумчатых, как и у плацентарных млекопитающих, не относящихся к приматам, масса коры больших полушарий зависит от числа нейронов, однако мозжечок сумчатых содержит больше нейронов, чем мозжечок плацентарных млекопитающих, не относящихся к приматам, при сходной массе, а остальные отделы мозга — меньше нейронов, чем структуры мозга плацентарных млекопитающих сопоставимой массы. Кроме того, у австралазийских сумчатых соотношение числа нейронов в коре больших полушарий и мозжечке с их числом в остальных отделах мозга сходно с таковым у парнокопытных и приматов. Результаты позволяют предположить, что закономерности масштабирования числа нейронов у австралазийских сумчатых отличаются от предковых для зверей, и подтверждают гипотезу о том, что эволюционные изменения среднего размера нейронов по мере увеличения их числа происходят независимо от распределения нейронов между структурами мозга.