Hjärnor som krymper

I nordöstra Mexiko lever två varianter av den mexikanska grottetran (Astyanax mexicanus). Den ena är silvergrå, har stora ögon och lever i näringsrika floder med mycket mat. Den andra är nästan färglös, saknar ögon och lever i mörka näringsfattiga grottor.

Grottetror. Från Wikipedia.

Vid något tillfälle tillbaka långt tillbaka i tiden fastnade några grottetror i en kalkstensgrotta i nordöstra Mexiko. Det fanns inget sätt att ta sig tillbaka till floden, så fiskarna tvingades att anpassa sig för att överleva. I mörker finns inga färger, så fiskarna tappade färgen. De förlorade även sin syn, och ögonen krympte och försvann till slut helt och hållet. Efter några tusen år hade de anpassats till sina respektive livsmiljöer. Ett bevis för att evolutionen är något som pågår hela tiden.

Hur de grottlevande fiskarna förlorade sina ögon har inte haft något riktigt bra svar. Men nu har kanske några forskare hittat svaret. Eftersom det finns två varianter av samma art - samt en hybridform - kunde forskarna jämföra deras energikostnad. De isolerade fiskarnas hjärnor och ögon och mätte syreförbrukning. De visade sig att de flodlevande fiskarna med ögon använde 15 procent av sin totala energiomsättning till att bearbeta synintryck. Deras hjärnor var dessutom 30 procent tyngre. Hybriderna låg mittemellan.

Den grottlevande grottetran förlorade färg och ögon - samt mellanhjärnan där synbarken sitter - för att säkerställa sin överlevnad i underjorden. Den blev istället mer beroende av lukt och smak och utvecklade en mer avancerad förmåga att upptäcka förändringar i vattenrörelser. De saknade även dygnsrytm, vilket sparar energi. Allt detta gjorde att de klarar sig med en hjärna som nästan är en tredjedel mindre.

Sammantaget står hjärnan för cirka 23% av ämnesomsättning hos de flodlevande fiskarna, jämfört med bara 10% hos de grottlevande fiskarna.

Krymper även våra hjärnor?
Människans hjärna har också anpassat sig till nya omständigheter. De första hominiderna hade en hjärna som inte var större än 600 kubikcentimeter. Nu - några miljoner år senare - är en hjärna i snitt 1350 kubikcentimeter. Men för 10 000 år sedan var en hjärna i snitt 1500 kubikcentimeter. Våra hjärnor har alltså krympt med 10%, ungefär jämförbart med en tennisboll. Vad beror det på? Beror det på att livet som jordbrukare är mer förutsägbart jämfört med att vara jägare och samlare? Vi behövde inte längre lika mycket hjärnkraft när arbetet, maten och miljön blev alltmer lika och förutsägbara? En jägare och samlare måste hålla reda på tusentals växter och djur och lagra all kunskap i minnet.

Vad betyder det nu att vi lägger alltmer av våra minnen på externa diskar som finns i moln omkring oss? Vi återkallar minnen genom att se fotografier och vi försöker inte minnas det vi har på tungan - det som kallas för att gubbgoogla - utan googlar direkt efter svar. Det kanske finns utrymme för att minska våra hjärnor ytterligare?

Hjärnan gillar variation
När man springer riktigt extrema ultralopp minskar hjärnans storlek med 6%. Det visar en studie där forskare följt 44 löpare som sprungit Trans Europe Foot Race - ett 4500 km långt lopp. Forskarna tror att hjärnan krymper som ett sätt att anpassa sig till minskade intryck. Löparna ser bara väg och asfalt så långt ögat når - dag efter dag i två månader. Efter målgång återhämtar hjärnorna sig och växer ikapp. Men det finns människor som lever som om de sprang efter en lång väg dag efter dag. De förlorar inte synen, men kanske tappar de förmågan att se allt de skulle kunna se.



Läs mer om hjärnan och löpning på Hjärnfysikbloggen ...