Mehr Dampf, mehr Hirn

Mittwoch, 20. September 2006, 15:58 • Rubrik Biologie.

Ein größeres Gehirn bringt nicht nur ein ausgefeilteres Reaktionsvermögen mit sich, sondern auch mehr Kosten. Zumindest bei Säugern spiegelt sich der Energiehunger der Nervenzellen auch im Stoffwechsel wieder, haben schweizerische Anthropologen ermittelt. Je schwerer das Gehirn ist, desto höher ist der Grundumsatz.

Ein Gramm Hirngewebe benötige typischerweise zehnmal mehr Energie als ein Gramm anderer Körpergewebe, schreiben Karin Isler und Carel van Schaik von der Universität Zürich im Fachblatt “Biology Letters”. Die meisten Studien dieser Kostenfrage gingen davon aus, dass die Extra-Energie von anderen energiehungrigen Geweben wie Hoden und Darm abgezweigt oder durch eine geringere Aktivität eingespart werde.

Isler und van Schaik gingen nun einer weiteren Option nach, der generellen Beschleunigung des Stoffwechsels. Dazu trugen sie aus zahlreichen Quellen Daten über Gehirn- und Körpermasse sowie den Grundumsatz von 347 Säugerarten zusammen und analysierten diese unter Berücksichtigung der Verwandtschaftsverhältnisse. Tatsächlich liegt die Gehirnmasse umso deutlicher über demjenigen Wert, den man allein aufgrund der Körpermasse erwarten sollte, je höher auch der Grundumsatz über dem erwarteten Wert liegt.

Bei Primaten kann dieser Effekt etwa 20 Prozent der Variation der Gehirnmasse erklären, bei anderen Säugerordnungen ist er deutlich schwächer ausgeprägt. Des ungeachtet müsse der Energiefaktor bei der Erforschung der Gehirnevolution berücksichtigt werden, schließen die Forscher. Auch wenn ein größeres Gehirn das Überleben oder den Fortpflanzungserfolg eines Tieres fördere, könne die natürliche Selektion diesen Vorteil nicht ohne Einschränkung umsetzen.

Forschung: Karin Isler und Carel P. van Schaik, Anthropologisches Institut und Museum, Universität Zürich, Irchel; Veröffentlichung Biology Letters, DOI 10.1098/rsbl.2006.0538

WWW:
Anthropologisches Institut und Museum, Uni Zürich
Nervenzelle
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