COOLna

Mozek je energeticky nejnáročnější orgán v těle, a to především kvůli neuronům, mozkovým buňkám, které potřebují pro svůj provoz velké množství glukózy. Při zkoumání různých savců se ukázalo, že mají při přepočtu na stejnou velikost mozku srovnatelný počet podobně energeticky náročných neuronů. Experimenty na ptačích mozcích potom odhalily, že letci mají v porovnání se stejně velkými savci neuronů mnohem více. Mozky papoušků a zástupců čeledi krkavcovitých mají dokonce podobné množství neuronů jako o mnoho větší mozky primátů. Němečtí vědci si tak ve své studii publikované v časopise Current Biology položili otázku, jak zvládne mozek opeřenců takové množství buněk metabolicky obstarat.

Výsledky odhalily překvapivou skutečnost: při přepočtu spotřebované glukózy jedním ptačím neuronem za minutu stačí těmto mozkovým buňkám třikrát méně energie než savčím. Mohlo by se zdát, že tím je celá záhada vysvětlena. Jak ale ptačí neurony této spořivosti dosáhly?

Jelikož mají mozkové buňky ptáků a savců geneticky téměř totožné kanály pro transport glukózy a i další proteiny účastnící se metabolismu cukrů jsou shodné u obou zvířecích říší, důvody odlišného množství spotřebované glukózy hledali vědci jinde. Jedno z vysvětlení, které ve své studii nabízejí spočívá ve skutečnosti, že ptačí neurony jsou oproti savčím mnohem menší a více „namačkané” k sobě. Větší hustota drobnějších buněk tedy umožňuje, aby jich bylo v ptačích mozcích více. A navíc: díky tomu, že jsou neurony blízko sebe, je jejich komunikace úspornější, protože informace nemusí cestovat na dlouhé vzdálenosti. Do menších neuronů se také logicky vejde méně cytoplazmy, organel a signálních molekul, které všechny spotřebovávají energii.

Další velkou odlišností mezi savci a ptáky je jejich tělesná teplota. Zatímco savci mají průměrnou teplotu těla, a tedy i mozku 36-37 °C, u ptáků je to 40-42 °C. Vyšší teplota urychluje a usnadňuje velké množství procesů na různých úrovních od přenosu nervového signálu přes efektivitu buněčných kanálů až například po rychlost zpěvu. Tento fenomén byl popsán u australské zebřičky pestré — pěvce, který změnou teploty v mozku reguluje tempo své hudební produkce.

Přestože autoři předpokládají, že jejich zjištění provedená na holubím modelu je možné (po vzoru savců) vztáhnout na celou ptačí říši, bude nezbytné tyto výsledky potvrdit i u jiných opeřenců.