Djurhjärnor som förbryllar

Hjärna och nervsystem kan se mycket olika ut i djurvärlden. Korpar har till exempel fler hjärnceller per gram hjärna än en människa, bläckfiskar kan ha hjärnan i armarna och många spindlar har stora hjärnor för att kunna spinna komplicerade nät. Och sjöpungarna avvecklar hjärnan när de blir vuxna.

Ett gram korphjärna innehåller närmare tre gånger så många nervceller som ett gram människohjärna. Och korphjärnans intelligenscentrum, palladium, innehåller hela 14 gånger fler nervceller per gram än vad man finner i människans hjärnbark. Det förklarar varför korpen är så smart, trots att dess hjärna inte är större än en valnöt.

Hjärnan hos en storspiggshanne är drygt 20 procent större än hos en hona. En sådan skillnad i hjärnstorlek mellan kön är mycket ovanlig. En förklaring kan vara att stor-spiggshannens liv kräver mer tankearbete än honans. Hannen bygger ett förhållandevis avancerat bo som ska attrahera honan och även skydda ungarna, som hannen sedan tar hand om själv. Eftersom honan slipper dessa åtaganden kan en mindre hjärna vara gynnsam, eftersom det sparar energi så att större resurser kan läggas på äggproduktion.

Rundmasken Caenorhabditis elegans är ungefär en millimeter lång. Den har ett nervsystem som består av endast 302 nervceller – en bananfluga har ungefär 250 000, som en jämförelse. Trots den uppenbara bristen på hjärnkapacitet är den lilla masken förvånansvärt läraktig. Om man exempelvis låter masken följa lukten från sin favoritmat (bakterier) men erbjuder den oätlig föda i stället, så kommer den så småningom att röra sig bort från samma doftspår. Den kan alltså ”tänka om”.

Parasitstekeln Megaphragma mymaripenne är en femtedels millimeter lång och en av de minsta kända insektsarterna. Därför har den bara plats för ett minimalt nervsystem. Det består av 7 400 celler – en vanlig husfluga har över 300 000. Dessutom saknar de flesta av stekelns nervceller cellkärnor. Det sparar utrymme men medför också att dessa celler inte kan producera de proteiner som behövs för att underhålla nervsystemet. Den lilla insekten får leva på sitt förråd av proteiner, något som kanske underlättas av att den förväntade livslängden som vuxen är fem dagar.

En åttaarmad bläckfisk har ungefär lika många nervceller som en hund. Men hos bläckfisken finns merparten av nervcellerna i armarna, inte i huvudet. Armarna har lukt- och smaksinne och kan hos vissa arter registrera ljus. Armarna bearbetar informationen de tar emot från sina ”sinnen” och agerar till viss del självständigt, utan hjärnans inblandning. Bläckfiskens hjärna kan styra armarna, men skickar sannolikt ut ganska generella kommandon, exempelvis ”fånga krabban som kryper förbi”. Armarna får sedan lösa uppgiften på det sätt som de finner bäst.

Sjöpungar (Tunicata) är fastsittande havsdjur som lever av att filtrera vatten. Deras larver är frisimmande och har både öga, hjärna och en antydan till ryggrad (ryggsträng). Men när sjöpungar blir vuxna och fastsittande tillbakabildas merparten av deras nervssystem. Livet som filtrerare är så enkelt att nervcellerna inte längre behövs – att göra sig av med dem sparar energi.

Att väva ett nät kräver en hel del tankearbete. Det är en av förklaringarna till varför vissa spindlar har hjärnor som är förvånansvärt stora i förhållande till kroppen. Spindeln Anapisona simoni väger mindre än ett milligram och är knappt synlig för blotta ögat. Hos nyfödda individer fyller hjärnan och resten av centrala nervsystemet, nära 80 procent av framkroppen. Faktum är att den lilla spindelns centrala nervsystem tar en sådan plats att det bildar en utbuktning på framkroppens undersida, som försvinner när de blir vuxna.

Svampdjuren har en mycket enkel uppbyggnad. De har ingen mage och ingen hjärna. Faktum är att de helt saknar nervceller. Det kan bero på att de inte heller har några muskler – en av nervcellernas primära uppgifter är att kontrollera just musklerna. Trots att svampdjuren är så enkla så har 70 procent av deras gener direkta motsvarigheter i vår arvsmassa. Det finns alltså ett släktskap mellan oss och dessa uråldriga varelser. Svampdjuren har funnits i 600 miljoner år. Det visar att man inte behöver någon hjärna för att vara framgångsrik.

Eftersom jättebläckfiskar lever på mycket djupt vatten är kunskapen om dessa bjässar begränsad. Ett känt faktum är att de har djurvärldens största ögon – de kan vara stora som basketbollar. Bläckfiskar kan vara mycket smarta. Om det också gäller jättebläckfiskar vet man inte. Men man vet att deras hjärna är liten i förhållande till kroppen och att den till stor del består av synlober. Dessutom finns det ett runt hål i dess mitt – hjärnan ser ut som en ”munk”. Orsaken till denna märkliga design är att matstrupen passerar rakt igenom hjärnan. En jättebläckfisk kan alltså få hjärnskador om den sväljer för stora byten.

I förhållande till sin storlek har koalan en av de mindre hjärnorna bland däggdjuren. Faktum är att hjärnan endast fyller 60 procent av utrymmet i kraniet – ”tomrummet” är fyllt av ryggmärgsvätska. Det skyddar antagligen hjärnan om koalan ramlar ner från ett träd. Vätskan fungerar som en stötdämpande kudde. Koalan äter nästan bara eukalyptusblad och den minimala hjärnan är sannolikt en anpassning till denna speciella kost – bladen är helt enkelt för energifattiga för att kunna hålla igång en normalstor hjärna.