Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     Siemens  n-tv 
Datenbankrecherche:

Fachgebiet (optional):

 

Carnivores - Smart and social?

27.05.2009
Comprehensive analysis questions link between sociality and brain increase in carnivores

Anzeige

Packs of hunting dogs, troops of baboons, herds of antelope: when people observe social animals, they are often struck by how intelligent they seem, and recent studies suggest that sociality has played a key role in the evolution of larger brain size among several orders of mammals.


But new research from two evolutionary biologists, John Finarelli of the University of Michigan and John Flynn of the American Museum of Natural History, calls this hypothesis into question—at least for the Carnivora. After a sweeping analysis of many living and fossil carnivore species that places relative increases in brain size in an evolutionary context, Finarelli and Flynn found that increased brain size is not routinely associated with sociality. Their new research paper is being published in this week's Proceedings of the National Academy of Sciences.

"The universality of the Social Brain Hypothesis does not apply," says Finarelli. "When you look at relative brain size from the point of view of the entire evolutionary history of the clade, the story starts to fall apart—at least in carnivores. This study shows that, almost assuredly, brain size is increasing for different reasons in different groups of carnivores."

Flynn adds "When you analyze carnivores group by group, canids alone are responsible for the pattern seen in the recent analysis of the Social Brain Hypothesis." Flynn is referring to a 2007 paper in Evolution that tested the Social Brain Hypothesis, which proposed that sociality has driven the relative increase in brain size among mammals in three speciose orders: carnivores, primates, and ungulates. The evolution of relative brain size is of broad interest in biology, with important implications for ecology, energetics, and life history, and the previous study found correlations between sociality and relative increase in brain size to body size for all three groups.

As part of their broader study of how brain size evolved throughout the Carnivora, Finarelli and Flynn tested the idea in further detail by analyzing 289 terrestrial carnivores, about half of which were fossil species. The fact that so many fossils were included makes this the first study to reconstruct relative brain size across the full span of the evolutionary tree for this group of mammals. Extant carnivores span 15 families and include bears, weasels, cats, dogs, and related species. For all terrestrial carnivore groups, the authors compiled data on endocranial volume (brain size) and body mass, to estimate relative brain size or encephalization. Encephalization data was then used to map changes in relative brain size within specific clades (known as reconstructing a scaling allometry).

Their detailed analysis of the evolutionary history of carnivores documents at least six separate changes in brain sizes for the group, suggesting that the story of brain size increase is far more complex than previously assumed. Some lineages of carnivores have been remarkably stable in relative brain size (for example, one of the two major groups of living carnivores, the feliforms, except for small cats), while others like the extinct bear-dogs (Amphicyonidae) got progressively smaller brains though time when compared to their ancestors. Dogs, on the other hand, have undergone a relatively recent increase in brain size. Finarelli and Flynn determined that this clade skews the data for the modern carnivores that were analyzed in the previous test of the Social Brain Hypothesis; deleting them from the analysis removes any correlation between brain size and sociality in other carnivores. But even though modern canids have large brains, the reason for the relative increase remains unclear: was larger brain size co-opted for sociality, or did sociality drive the brain size increase? The answer might partly lie in previous research by Finarelli analyzing evolutionary changes among dogs. That 2008 study found that the increase in brain size began around 10 million years ago with the appearance of the first representatives of modern dogs.

The relationship between brain size and sociality is variable among living carnivores as well. If social living is the cause of brain size increase for the carnivore order, or evolution of large brains fosters sociality, then the large-brained bears, small cats, and weasels should be social—but they are not. Carnivores retaining the ancestral condition also do not fit within the picture that the Social Brain Hypothesis would paint; relatively small brained hyenas and mongooses both have social and nonsocial taxa.

"This is a sophisticated and powerful analysis that integrates fossils with extant species of carnivores," says Flynn. "If you only analyze living forms, you often don't correctly reconstruct the evolutionary transformations. Our research shows another example of this, and indicates that the Social Brain hypothesis does not hold for all Carnivora."

John Finarelli is an Assistant Professor in the Department of Geological Sciences at the University of Michigan, and John Flynn is the Frick Curator of Fossil Mammals and Dean of the Richard Gilder Graduate School at the American Museum of Natural History. The research was funded by the National Science Foundation, an AMNH Collections Study Grant, the Brown Family Foundation Graduate Fellowship, and the University of Michigan's Society of Fellows.

Kristin Elise Phillips | Quelle: EurekAlert!
Weitere Informationen: www.amnh.org

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Mütterliche Antikörper behindern Impfschutz bei jungen Katzen
22.05.2012 | Paul-Ehrlich-Institut - Bundesinstitut für Impfstoffe und biomedizinische Arzneimittel

nachricht Der nukleare GAU ist wahrscheinlicher als gedacht
22.05.2012 | Max-Planck-Institut für Chemie

Alle Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>


Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Meilenstein in der Nanopartikel-Forschung: Nanopartikel-Testhandbuch setzt Standards


Unter Federführung der Empa erscheint ein neues Standardwerk, das die europäische Forschung an Nanopartikeln vereinheitlichen soll.

Exakte Laborvorschriften zur Herstellung definierter Nanopartikel und zu deren Analytik stellen die Arbeiten auf diesem Gebiet auf eine neue Grundlage und machen sie erstmals vergleichbar. Herausgeber ist Harald Krug, Leiter des Empa-Departements «Materials meet Life».

Das neue Standardwerk soll Schluss machen mit dem «babylonischen Sprachgewirr», das derzeit noch in der Nanoforschung ...

Im Focus: Frühdiagnostik bei Rheuma: SPECT zeigt Knochenveränderungen schon im Frühstadium


Bei rheumatischen Erkrankungen erlauben moderne bildgebende Verfahren weit mehr als nur die Darstellung der knöchernen Gelenkstrukturen.

Mit funktionellen Untersuchungsmethoden wie der hochauflösenden Einzelphotonen-Emissions-Computertomographie (SPECT) können pathologische Knochenumbauvorgänge bereits sehr früh nachgewiesen werden, mitunter schon zu einem Zeitpunkt, zu dem selbst die MRT-Diagnostik noch unauffällig ist. Eine Studie der Universitätsradiologie Düsseldorf, die jetzt auf dem 93. Deutschen Röntgenkongress vorgestellt wurde.

In der Rheumatologie hat sich in den letzten ...

Im Focus: Rizinusöl wirkt über einen G-Protein-gekoppelten Rezeptor


Wirkmechanismus eines der ältesten Arzneimittel der Menschheit aufgeklärt

Rizinusöl ist vor allem als effektives Abführmittel bekannt, wurde aber auch bereits in der Antike bei Schwangeren zur Förderung der Wehentätigkeit eingesetzt.

Erst jetzt ist es Wissenschaftlern vom Max-Planck-Institut für Herz- und Lungenforschung gelungen, die entscheidenden Details des Wirkmechanismus zu entschlüsseln. Verantwortlich ist demnach ein Rezeptor mit dem Namen EP3 auf ...

Im Focus: Gelenkige Schildkröte - Zwei neue Arten der Landschildkröte Kinixys in Afrika entdeckt


Pünktlich zum morgigen Weltschildkrötentag wird die Artenliste der Panzerträger um zwei Namen reicher.

Wissenschaftler des Senckenberg Forschungsinstitutes in Dresden haben gemeinsam mit einem internationalen Forscherteam zwei neue Arten der afrikanischen Gelenkschildkröte identifiziert. Die zugehörige Studie ist kürzlich im Fachjournal „Journal of Zoological Systematics and Evolutionary Research“ erschienen.

Gelenkschildkröten sind die Bewegungskünstler unter den landlebenden Schildkröten. Aufgrund eines Scharniers im Rückenpanzer können die in Afrika ...

Im Focus: Wichtige Rolle bei der Steuerung der postnatalen Neurogenese nachgewiesen


Eine Forschungsgruppe der Universität Ulm hat einen neuartigen molekularen Schalter im Gehirn identifiziert, der eine wichtige Rolle bei der Steuerung der postnatalen Neurogenese im Gyrus dentatus spielt, der Unterregion im Hippocampus, in der lebenslang Nervenzellen aus neuralen Stammzellen gebildet werden.

„Unsere Untersuchungen beschreiben erstmals einen neuen und letztlich unerwarteten Signalweg bei der Regulation der Neurogenese im Hippocampus“, sagt Professor Stefan Britsch, Direktor des Instituts für Molekulare und Zelluläre Anatomie, der die Arbeit dieser Tage gemeinsam mit Dr. Ruth Simon im international renommierten Fachblatt EMBO-Journal veröffentlicht. An dem von der Deutschen ...

Alle Focus-News des innovations-reports >>>

Anzeige

B2B Suche
Produkt / Dienstleistung
Firma / Organisation

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Aktuell

Mütterliche Antikörper behindern Impfschutz bei jungen Katzen

22.05.2012 | Biowissenschaften Chemie

Researchers Improve Fast-Moving Mobile Networks

22.05.2012 | Kommunikation Medien

New microscope uses rainbow of light to image the flow of individual blood cells

22.05.2012 | Medizintechnik

VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Veranstaltungen

Bericht zum Lachsmanagement: Die BLE auf der NASCO-Jahrestagung

22.05.2012 | Veranstaltungsnachrichten

Plagiate und wissenschaftliches Fehlverhalten

22.05.2012 | Veranstaltungsnachrichten

Der IdeenPark weckt Begeisterung für Technik

22.05.2012 | Veranstaltungsnachrichten

FindAndHelp