De intelligentie en de cognitieve mogelijkheden van dolfijnen en hun aquatische neven hebben lang het publiek en de wetenschappelijke gemeenschap, maar de kwestie gefascineerd van hoe en waarom zij dergelijke grote hersenen meestal onbeantwoord zijn gegaan hebben.
In de allereerstee uitvoerige analyse van zijn soort, brengt een nieuwe studie in kaart hoe de hersenengrootte in dolfijnen en hun verwanten de afgelopen 47 miljoen jaar veranderde, en helpt om sommige antwoorden aan hoe te geven de species met betrekking tot mensen evolueerden.
De gepubliceerde studie, 20 Oktober, 2004 in online uitgave van Anatomisch Deel A van het Verslag: De Ontdekkingen in Moleculaire, Cellulaire, en Evolutieve Biologie, werden geleid door psycholoog Lori Marino, een faculteitslid van de Neurologie van de Universiteit Emory en het GedragsProgramma van de Biologie, en haar collega's Daniel McShea van Duke University en Teken D.Uhen van het Instituut Cranbrook van Wetenschap. Deze studie zal ook in de het af:drukken van December 2004 kwestie van het dagboek verschijnen.
De studie, die door de Nationale Stichting van de Wetenschap en het Instituut van SETI werd gefinancierd, onderzoekt het fossiele verslag van de getande walvissen (dat dolfijnen, bruinvissen, beloega's en narwallen) omvat van ordeCetacea en suborder Odontoceti. Vele moderne getande walvisspecies (odontocetes) hebben uiterst hoge encephalizationniveaus - bezittend hersenen die beduidend groter zijn dan verwacht voor hun lichaamsgrootte en tweede slechts aan die van moderne mensen.
Een „beschrijving van het patroon van encephalization in getande walvissen heeft enorm potentieel om nieuw inzicht in odontoceteevolutie op te brengen, of er gedeelde eigenschappen met antropoïde hersenenevolutie zijn, en meer over het algemeen hoe de grote hersenen evolueren,“ Marino zegt.
Om te onderzoeken hoe de grote hersenen van odontocetes in tijd veranderden, kwantificeerden Marino en haar collega's en namen het gemiddelde van ramingen van hersenen en lichaamsgrootte voor fossiele walvisachtige species gebruikend gegevens verwerkte tomografie, en analyseerden deze gegevens samen met die voor moderne odontocetes.
De enige eerder beschikbare gegevens waren een klein handvol fossielen dat een zeer beperkt verslag verstrekte. Marino en haar collega's brachten vier jaar door die de gegevens verzamelen en fossielen opsporen bij Smithsonian Institution en andere musea. Een totaal van 66 fossiele schedels werden afgetast en werden gemeten. Deze ondergroep werd aan hersenen en lichaamsgewichtgegevens van 144 moderne walvisachtige specimens voor een totale steekproef van 210 specimens toegevoegd die 37 families en 62 species vertegenwoordigen.
Hun werk veroorzaakte de eerste beschrijving en de statistische tests van het patroon van verandering in hersenengrootte met betrekking tot lichaamsgrootte in walvisachtigen meer dan 47 miljoen jaar. Zij vonden dat het encephalizationniveau beduidend in twee kritieke fasen in de evolutie van odontocetes steeg.
De eerste verhoging kwam met de oorsprong van odontocetes van de voorouderlijke groep Archaeoceti bijna voor 39 miljoen jaar geleden, en ging van zowel een verhoging van hersenengrootte als een daling van lichaamsgrootte vergezeld. Deze verandering in encephalization deed zich met de totstandkoming van de eerste walvisachtigen voor om echolocation te bezitten - de verwerking van hoge frequentie akoestische informatie binnen een op waarneming gebaseerd-mededeelzaam die systeem door moderne dolfijnen en andere odontocetes, Marino wordt gebruikt zegt. De tweede belangrijkste verandering deed zich in de oorsprong van superfamily Delphinoidea (oceanic dolfijnen, bruinvissen, beloega's en narwallen) voor tegen ongeveer 15 miljoen jaar geleden. Beide verhogingen hebben waarschijnlijk eveneens op veranderingen in sociale ecologie (de sociale levensstijl van de dieren) betrekking, zegt Marino.
Naast hun grote hersenen, odontocetes gedragsdiefaculteiten aangetoond hebben eerder slechts aan mensen en worden toegeschreven, in zekere mate, andere grote apen. Deze capaciteiten omvatten spiegel zelf-erkenning, het begrip van kunstmatige, op symbool-gebaseerde communicatie systemen en abstracte concepten, en het leren en de transmissie tussen generaties van gedrag dat cultureel is beschreven.