En ny studie från Drexel University som jämför hjärnstorlek med kroppsstorlek visar att bara för att du har utvecklats till att ha en stor hjärna, vissa delar av din hjärna kanske inte har hängt med.

Sean O'Donnell, Ph.D., professor vid College of Arts and Sciences vid Drexel University, och hans team studerade en mängd olika costaricanska pappersgetingar för att kasta lite ljus över detta ämne. Och vad de fann var att getinghjärnorna följde en allmän biologisk regel - Hallers regel - när det kom till den totala hjärnstorleken, men inte alla hjärnor var lika strukturella.

"Hjärnor är inte homogena massor:de är uppdelade i subregioner som utför olika funktioner, "O'Donnell sa. "Och vi upptäckte att inte alla dessa subregioner utvecklas till samma proportionella storlek."

Den totala hjärnstorleken utvecklas i takt med kroppsstorleken, men det vanliga mönstret inom en härkomst av djur - kallat "Hallers regel" - är att de minsta arterna har de största hjärnorna i förhållande till deras kroppsstorlek.

Till exempel, en västgorilla är i genomsnitt några centimeter kortare än en östgorilla, men deras hjärnor är ungefär lika stora. Det betyder att en västerländsk gorillas hjärna kommer att utgöra en större del av dess totala kropp än den östra gorillan, efter Hallers regel.

Människor, dock, är ett undantag från Hallers regel. Vår totala hjärnstorlek är mycket större än vad vår kroppsstorlek skulle indikera bland primater. Så hur utvecklades våra stora hjärnor? O'Donnell och hans team hoppades att pappersgetingarna skulle börja ge några ledtrådar.

De drev en studie (publicerad i Biologisk tidskrift för Linnean Society ) på flera pappersartingar inom den taxonomiska stammen Eponini för att avgöra om deras kropps storlek var relaterad till storleken på de olika delarna av deras hjärna.

"Dessa getingar har ett enormt storleksintervall bland arter - den största arten var över 25 gånger större än den minsta, " sa O'Donnell. "Och, viktigt, deras hjärnor är uppdelade i distinkta regioner som utför olika hjärnfunktioner, som att bearbeta visuella kontra kemiska (lukt och smak) input."

Teamet fann att getinghjärnorna tycktes följa Hallers regel. Om du är en liten pappersgeting, din hjärna kommer att vara ungefär lika stor som någon av dina kusinarter. Men det betyder inte att de enskilda regionerna i din hjärna kommer att matcha dina större kusiner.

Det verkar finnas lite av en varning till Hallers regel, åtminstone när det kommer till getingarna. När deras kroppsstorlekar minskade, den proportionella storleken på deras hjärnor ökade. Dock, några av de specifika, komplexa delar av hjärnan gjorde det inte.

"I de mindre arterna, den totala hjärnstorleken var nästan konstant, när mindre kroppar utvecklades, men vissa hjärnregioner krympte snabbt, " förklarade O'Donnell.

Getingarnas "svampkroppar" (en samling neurologiska fibrer som är involverade i lärande, minne och sensorisk integration) och antennlober (som bearbetar kemisk information) minskade signifikant i proportionell storlek hos getingar med mindre kropp.

Totalt, O'Donnell och hans team undersökte 94 getingar från 19 arter hemmahörande i Costa Rica. Deras fynd om de krympande komplexa områdena i hjärnan höll - förutom en art.

O'Donnell och hans team fann att Apoica pallens, hade ovanligt reducerade optiska lober (används för att se), medan dess svampkroppar i de visuella bearbetningsdelarna i hjärnan var mycket större än förväntat.

Men varför?

"Vi tror att deras ovanliga hjärnstrukturer är relaterade till deras nattliga beteende, "O'Donnell sa." Apoica är ett släkte av getingar som utvecklat förmågan att flyga och jaga på natten. "

En sådan hjärnanpassning till sin miljö är säkerligen möjlig – och inte bara för dem, men vilken art som helst.

"Vi förutspår andra insektsarter som gjorde stora miljöövergångar - från dygns- till nattaktiva, eller från ovan till under jorden - för att visa hjärnstrukturavvikelser från kroppsstorleksförväntningar för deras härstamning, sa O'Donnell.

Detta är en av de första gånger som specifika hjärnstrukturer ses på detta sätt. Som sådan, det är mycket som inte är klart. Forskarna är inte säkra på vilken typ av faktisk effekt de olika stora hjärnloberna kan ha på getingarna. Och det är också oklart om sådana förändringar är specifika för dessa getingar eller kan vara en del av utvecklingen över hela spektrumet av sociala insekter (bin, myror, termiter etc.) eller andra typer av djur.

"Våra resultat visar att studier av hjärn-kroppsstorleksrelationer inte bör anta att alla delar av hjärnan är lika, "O'Donnell sa. "Och vi hoppas att vi banar väg för mer insikt om hur större, mer komplexa djurhjärnor utvecklades."