İçeriğe atla

Beyin kitle indeksi

Vikipedi, özgür ansiklopedi
Beyin kitle endeksi karşılaştırması. Fil, Marmoset, Rhesus maymunu, Goril, Şempanze ve İnsan.
Tür Beyin kitle
indeksi(EQ)[1]
İnsan 7.4–7.8
Bottlenose yunusu 4.14[2]
Katil balina 2.57–3.3[2][3]
Şempanze 2.2–2.5
Hint şebeği 2.1
Fil 1.13–2.36[4]
Köpek 1.2
Sincap 1.1
Kedi 1.00
At 0.9
Koyun 0.8
Fare 0.5
Keme 0.4
Tavşan 0.4

Beyin kitle indeksi,(İngilizce:EncephalizationQuotient:EQ), belirli büyüklükteki birhayvanınmevcut beyin kütlesi ile tahmini beyin kütlesinin oranını ifade edenbeynin kapasitesidir.Aynı zamanda hayvanzekâsınınkabaca tahmin edilmesi hipotezidir.[5]

Bu,alometriketkilerin hesaba katıldığı hambeyin vücut kütle oranınagöre daha kolay ölçümdür. Diğer gruplar değil de daha çokmemelilerile ilişkilendirilerek formülize edilir.[6]

Ayrıca hacim, kütle veya hücre sayısı, beyninenerji homeostazı,vücudun geri kalan kısmı ile kıyaslanır.

Beyin ile gövdenin boyut ilişkisi

[değiştir|kaynağı değiştir]

Hayvanlarda vücut boyutu arttıkça genelliklebeynin kapasiteside artar (bu duruma pozitifkorelasyondenir). Örneğin büyük hayvanlar küçüklere göre daha büyük beyne sahiptir.[7]Fakat bu ilişki yine de doğrusal değildir. Küçük memeliler büyüklere göre daha büyük beyne sahiptir.Fareninbeyin/vücut oranı insanlarda olduğu gibi 1/40 iken, filin beyin/vücut oranı 1/560'dır. Buna rağmen filler oldukça zeki hayvanlardır.[7][8]

Bu oran için birkaç neden vardır. Biri, sabit boyuta sahipnöronlardır.Örneğinnefes almakgibi hayati bir görevi yerine getirmek için beynin verdiği tepki, fare ile fillerde birbirine benzer. Bu, hem küçük hem de büyük boyutlu hayvanlarda nefes almak için beynin aynı sayıda ilgili birimi çalıştırdığı anlamına gelir. Kontrol fonksiyonlarının tümü vücut boyutuna bağlı değildir. Bu yüzden bazı büyük hayvanların beyinleri, küçük hayvanlara göre daha az karşılaştırma gerektirir[kaynak belirtilmeli].Bufenomen,sefalizasyon faktörü olarak adlandırılır ve şöyle bir ilişki vardır:E = CS2.Burada E ve S, sırasıyla vücut ve beyin ağırlığı, C ise sefalizasyon faktörüdür.[9]Bu faktörü karşılaştırmak için, çeşitli hayvanların birbirlerine karşı olan beyin/vücut ağırlıklarını elde etmek üzere bir formül bulundu. Bu bir eğim grafiğine sahiptir.[10]

Sefalizasyon faktörü ve beyin kitle indeksi, H.J. Jerison tarafından 1960'larda bulundu.[11]Formül, eğim değişkenleri içindir. Fakat formülde deneysel olarak elde edilenEw(beyin) = 0,12w(vücut)2/3eşitliğinin bütün memeliler için sabit olduğunu göstermiştir.[6]Bu formül memeliler için bir başlangıç olmuştur ve diğer hayvanlar için de kullanılabilir. Diğeromurgalılaralt şubesinin bazıları için, bazen 2/3 kuvveti yerine 3/4 kullanılır.Omurgasızlarınbirçoğunda formül, anlamsız (belirli bir kurala uymayan) sonuçlar vermiştir.[6]

Sonuç olarak memeliler için beyin kitle indeksi, EQ aşağıdaki şekilde formülüze edilir:

Burada,beyin kütlesi;,vücut kütlesi ve,hacim ile yüzey alanı arasındaki ilişkiyi ifade eder.

Hayvanlarda EQ ve zekâ

[değiştir|kaynağı değiştir]
Tür Basit beyin vücut
oranı (E/S)[7]
küçük kuşlar 1/12
insan 1/40
fare 1/40
yunus 1/50
kedi 1/100
şempanze 1/113
köpek 1/125
kurbağa 1/172
aslan 1/550
fil 1/560
at 1/600
köpekbalığı 1/2496
su aygırı 1/2789

Hayvanlarda zekâyı kanıtlamak zordur. Fakat daha ağır olan beyin, daha karmaşıkbilişselgörevleri gerçekleştirebilir. Basit ham beyin vücut kütle oranının ölçüm yöntemine karşılık EQ formülü hayvanlardaki karmaşık davranışlar için daha iyi sonuçlar verir.

Hayvanlarda EQ yaklaşık olarak 1'e eşittir.Etçiller,balinalarveprimatlarda1'den büyük iken;böcekçillerveotoburlarda1'den küçüktür. EQ, iki büyük etkene bağlıdır. Birincisi, bir işi gerçekleştirmek üzere gerekli enerji için kullanılan beynin ilgili birimi miktarı.[12]Kısmen besleyici özelliği az olan gıdalarla (bitkiler,böcekler) beslenen hayvanların büyük beyin için saklayacağı enerjileri az iken, enerji bakımından zengin olan gıdalarla (et, balık, meyve) beslenen hayvanların beyni daha büyük olur. İkincisi, gıda elde etmek için gereken beyin gücü. Genellikle avlarını bulmak ve öldürmek zorunda olanetoburlarelbette ki, otoburlara göre daha fazla bilişsel güç harcarlar.[13][14]

Beynin kapasitesi ile ilgili diğer faktörler sosyallık ve sürünün çokluğudur.[15]Tavşanlar,yalnız yaşayan hayvanlardır ve sosyal bir tür olanatlaragöre daha az EQ'ya sahiptir. Benzer şekilde sosyal bir tür olanköpekler,çoğunlukla yalnız yaşayankedileregöre daha yüksek EQ'ya sahiptir. Büyük sürüler halinde yaşayan ve/veya karmaşık sosyal yapıya sahip hayvanların EQ'ları da yüksektir.Yunuslarvekatil balinalar,diğer tümbalinalartakımına göre en yüksek EQ'ya sahiptir.[3]Muazzam derecede sosyal olan insanların elbetteki listenin en başında olması kaçınılmazdır.[1]

Memeli olmayan hayvanlarda karşılaştırma

[değiştir|kaynağı değiştir]

Balıklararasında en yüksek EQmanta raylardabulunur.[16]Omurgasızlararasından en yüksek EQ'ya sahip olan hayvan yaahtapot[9]ya dasalticidae[17]örümcek familyasıdır. Salticidae beyni aşırı derecede büyük olmasına rağmen insanlardan daha düşük EQ'ya sahiptir ve beyin vücut kütle oranı da düşüktür.[18][19][20]Sürüngenlermemelilere göre yaklaşık 1/10 oranında EQ'ya sahiptir. Kuşların EQ'su EQ (ve dinozorların tahmini EQ'su) genellikle memelilerden daha düşüktür. Bu da muhtemelen düşüktermoregülasyonve/veya motor kontrol tepkilerinden kaynaklanmaktadır.[21]Bilinen en eski kuş cinsi olan,Archaeopteryxin beyin kapasitesi, sürüngenlerden daha iyi, yaşayan kuşlardan sadece biraz aşağı EQ değerine sahip olduğunu göstermiştir.[22]

ZoologStephen Jay Gould,çok küçük EQ'ya sahip omurgalılarda, beyinlerininomuriliklerindençok az büyük olduğunu kaydetmiştir. Teorik olarak zekâ, bir hayvan beyninin ilgili biriminin miktarına bağlıdır. Beyinden omurilik çıkartıldığından geri kalan ağırlıktır.[23]Bu formül omurgasızlarda geçersizdir. Çünkü omurilikleri ve hatta bazılarındamerkezî sinir sistemide yoktur.

Paleonörolojide EQ

[değiştir|kaynağı değiştir]

Hayvanların yaşamımdaki davranışların karmaşıklığı bazı derecelere kadar doğrudan gözlemlenebilir. Bu da beyin kitle indeksinin kestirimci gücü ile daha az ilişkili olmasına rağmen yine depaleonörolojidemerkezi bir konuma sahiptir. Beyin boşluğunun alçısı ve bir hayvanın tahmini vücut kütlesi tamamen beraber çalışır. EQ formüllerini kullanarak soyu tükenmiş memelilerin vedinozorlarındavranışları araştırılmıştır.[11]

Eleştiri

[değiştir|kaynağı değiştir]

Son araştırmalar, tüm beynin kapasitesinin bilişsel yeteneklerin en azından primatlar için EQ'dan daha iyi bir ölçüm olduğunu göstermiştir.[24]

Kaynakça

[değiştir|kaynağı değiştir]
  1. ^abGerhard Roth und Ursula Dicke (Mayıs 2005). "Evolution of the brain and Intelligence".TRENDS in Cognitive Sciences.9(5). ss. 250-7.doi:10.1016/j.tics.2005.03.005.PMID15866152.
  2. ^abMarino, Lori (2004)."Cetacean Brain Evolution: Multiplication Generates Complexity"(PDF).International Society for Comparative Psychology,17.The International Society for Comparative Psychology. ss. 1-16. 16 Eylül 2018 tarihindekaynağından(PDF)arşivlendi.Erişim tarihi: 29 Ağustos 2010.
  3. ^abLori Marino, Daniel Sol, Kristen Toren ve Louis Lefebvre (Nisan 2006)."Does diving limit brain size in cetaceans?"(PDF).Marine Mammal Science.22(2). ss. 413-425.doi:10.1111/j.1748-7692.2006.00042.x.1 Ekim 2011 tarihinde kaynağındanarşivlendi(PDF).Erişim tarihi:30 Temmuz2014.
  4. ^Shoshani, Jeheskel; Kupsky, William J.; Marchant, Gary H. (30 Haziran 2006). "Elephant brain Part I: Gross morphology, functions,comparative anatomy, and evolution".Brain Research Bulletin.70(2). ss. 124-157.doi:10.1016/j.brainresbull.2006.03.016.PMID16782503.
  5. ^G.Rieke."Natural Sciences 102: Lecture Notes: Emergence of Intelligence".31 Aralık 2014 tarihindekaynağındanarşivlendi.Erişim tarihi: 12 Şubat 2011.
  6. ^abcMoore, J. (1999):Allometry7 Ağustos 2013 tarihindeWayback Machinesitesindearşivlendi.,University of California,San Diego
  7. ^abc"Arşivlenmiş kopya".20 Mayıs 2012 tarihindekaynağındanarşivlendi.Erişim tarihi:30 Temmuz2014.
  8. ^Hart, B.L. (Kasım 2001)."Cognitive behaviour in Asian elephants: use and modification of branches for fly switching".Animal Behaviour.62(5). Academic Press. ss. 839-847.doi:10.1006/anbe.2001.1815.7 Ocak 2010 tarihinde kaynağındanarşivlendi.Erişim tarihi:30 Ekim2007.
  9. ^abGould (1977) Ever since Darwin, c7s1
  10. ^Jerison, H.F.(1983). Eisenberg, J.F. & Kleiman, D.G. (Ed.).Advances in the Study of Mammalian Behavior.Pittsburgh: Special Publication of theAmerican Society of Mammalogists,nr. 7. ss. 113-146.
  11. ^ab{{Kitap kaynağı |editör1-soyadı=Brett-Surman |editör1-ad=Michael K. |editör2-ad=Thomas R. |editör2-soyadı=Holtz |editör3-ad=James O. |editör3-soyadı=Farlow |diğerleri=Illustrated by Bob Walters |başlık=The complete dinosaur |yayıncı=Indiana University Press |yer=Bloomington, Ind. |isbn=978-0-253-00849-7 |sayfalar=191-208|basım=2.2
  12. ^Isler, K.; van Schaik; C. P (22 Kasım 2006)."Metabolic costs of brain size evolution".Biology Letters.2(4). ss. 557-560.doi:10.1098/rsbl.2006.0538.PMC1834002 $2.PMID17148287.5 Şubat 2016 tarihindekaynağındanarşivlendi.Erişim tarihi:30 Temmuz2014.
  13. ^Savage, J.G. (1977)."Evolution in carnivorous mammals"(PDF).Palaentology.Cilt 20, part 2. ss. 237-271. 13 Aralık 2013 tarihindekaynağından(PDF)arşivlendi.Erişim tarihi: 19 Şubat 2013.
  14. ^Lefebvre, Louis; Reader, Simon M.; Sol, Daniel (1 Ocak 2004)."Brains, Innovations and Evolution in Birds and Primates".Brain, Behavior and Evolution.63(4). ss. 233-246.doi:10.1159/000076784.11 Aralık 2013 tarihinde kaynağındanarşivlendi.Erişim tarihi: 19 Şubat 2013.
  15. ^Susanne Shultz and R.I.M Dunbar. "Both social and ecological factors predict ungulate brain size".doi:10.1098/rspb.2005.3283.
  16. ^Striedter, Georg F. (2005).Principles of brain evolution.Sunderland, Mass.: Sinauer.ISBN0-87893-820-6.
  17. ^"Jumping Spider Vision".7 Eylül 2015 tarihinde kaynağındanarşivlendi.Erişim tarihi:28 Ekim2009.
  18. ^Meyer, W., Schlesinger, C., Poehling, H.M. & Ruge, W. (1984): Comparative and quantitative aspects of putative neurotransmitters in the central nervous system of spiders (Arachnida: Araneida).Comparative Biochemical Physiologyno 78 (C series): pp 357-62.
  19. ^James K. Riling; Insel, TR (1999)."The Primate Neocortex in Comparative Perspective using Magnetic Resonance Imaging".Journal of Human Evolution.37(2). ss. 191-223.doi:10.1006/jhev.1999.0313.PMID10444351.27 Ekim 2017 tarihinde kaynağındanarşivlendi.Erişim tarihi:30 Temmuz2014.
  20. ^Suzana Herculano-Houzel (2009)."The Human Brain in Numbers- A Linearly Scaled-Up Primae Brain".Frontiers in Human Neuroscience.Cilt 3. ss. 1-11 (2).doi:10.3389/neuro.09.031.2009.PMC2776484 $2.PMID19915731.1 Aralık 2009 tarihinde kaynağındanarşivlendi.Erişim tarihi:30 Temmuz2014.
  21. ^Paul, Gregory S. (1988) Predatory dinosaurs of the world. Simon and Schuster.ISBN 0-671-61946-2
  22. ^Hopson J.A. (1977). "Relative Brain Size and Behavior in Archosaurian Reptiles".Annual Review of Ecology and Systematics.Cilt 8. ss. 429-448.doi:10.1146/annurev.es.08.110177.002241.
  23. ^Blight's Bounty;Wayback Machine(archived Temmuz 9, 2001)
  24. ^"Overall Brain Size, and Not Encephalization Quotient, Best Predicts Cognitive Ability across Non-Human Primates".Brain Behav Evol.Cilt 70. 2007. ss. 115-124.doi:10.1159/000102973.15 Haziran 2011 tarihinde kaynağındanarşivlendi.Erişim tarihi:30 Temmuz2014.
"https://tr.wikipedia.org/w/index.php?title=Beyin_kitle_indeksi&oldid=33897851"sayfasından alınmıştır