Člověk má v mozkové kůře máme 16 miliard neuronů, slon s jeho čtyřikrát větším mozkem, jen 5,6 miliard. Zdroj obr.: ebay.

Lidský mozek je nejvýkonnější, i když v živočišné říši nepatří k největším. Kam se hrabeme na vorvaně s mozkem o hmotnosti přes devět kilogramů. Že na velikosti nezáleží, dokazuje i kosatka dravá, která má stejně velký mozek jako vorvaň, ale chytrostí ho trumfne. Mohlo by se zdát, že v neprospěch vorvaně hraje obří tělo 4000krát těžší než mozek. U kosatky je tento poměr 1:770.

Ani tato čísla nejsou nejlepším ukazatelem duševních schopností. Čtyři gramy těžká africká rybka rypoun viktorijský váží jen 25krát víc než její mozek. U jihoamerických mravenců Brachymyrmex tvoří mozek dokonce 15 % celkové hmotnosti. Přesto žádný z těchto živočichů nedosahuje inteligence člověka, jehož 1350 gramů těžký mozek zabírá z těla jen 2 %.

Ksukol ocasatý se může chlubit vysoce rozvinutou mozkovou kůrou. Že by se to ale nějak zvlášť projevilo na výkonnosti mozku, se nezdá. Foto: nomis-simon, CC BY 2.0

Spolehlivější vodítko pro hodnocení kvality mozku nabízí velikost mozkové kůry, která sehrává zásadní roli ve vyšší nervové činnosti. Rypouni ji mají malou a hmotnost mozku nahánějí centry pro vyhodnocení slabých elektrických impulsů, jimiž se domlouvají. Slon africký má mozek třiapůlkrát větší než člověk, ale valnou část v něm zabírá mozeček ovládající složité pohyby chobotu a uší. Kůra nehraje ve sloním mozku prim, zato u člověka dominuje. Ani větší mozková kůra ale není zárukou vysokého intelektu. Madagaskarskému ksukolovi ocasatému narostla jen díky silnému rozvoji sluchových center, která tento primát využívá, když ťukáním na větve a kmeny stromů odhaluje dutiny s ukrytým hmyzem.

Kulohlavec se svými 37 miliardami neuronů v mozkové kůře svědčí o tom, že ani tato metrika není pro odhad intelektu tím pravým ořechovým. Foto: NOAA Photo Library – anim1057.

Objektivněji měří mozek tzv. encefalizační kvocient (zkráceně EQ), který porovnává velikost mozku daného živočicha s mozkem podobně velkých tvorů. Člověk s EQ 7,5 tak má mozek 7,5krát větší, než by příslušelo savci jeho velikosti. Za ještě přesnější měřítko jsou považovány počty neuronů a dalších buněk v jednotlivých částech mozku. Lidský mozek tvoří 86 miliard neuronů a zhruba stejný počet podpůrných gliových buněk. Každý neuron je propojen v průměru se 7000 jinými neurony, čímž vzniká síť o sto bilionech spojů, tzv. synapsí.

U děrovce oceánského (Danacetichthys galathenus) zabírá mozek jen pět procent mozkovny. Zdroj: UF FLMNH Ichthyology

V mozkové kůře máme 16 miliard neuronů, slon s 5 kilogramů těžkým mozkem v ní vystačí s 5,6 miliardami. To je základ naší intelektuální převahy nad zvířaty. Ale i tady najdeme výjimky potvrzující pravidlo. Delfínům příbuzný kulohlavec černý má v mozkové kůře 37 miliard neuronů. Hustotou neuronů však zaostává za lidmi a vyšší počet buněk zřejmě není dán nároky na intelektuální výkony, ale velikostí bezmála čtyřkilového mozku.

Hrujovka vojenská (Acanthonus armatus) si vystačí s mozkem 0,05 gramů. Foto: Leonardo Grossklags, Zdroj: Databáze GICIM Národního muzea přírodní historie (Muséum National d'Histoire Naturelle), CC-BY-NC

Rybí duté hlavy

Na velikost mozku u tvorů, z kterých se nám dochovaly jen fosilie, často usuzujeme z objemu mozkovny. Zatímco u ptáků či savců to bývá poměrně spolehlivá metoda, u nižších obratlovců na ni vsázet nelze. Jasně to dokazuje nová studie harvardských biologů Rodriga Tinoco Figueroy a Stephanie Pierceové publikovaná ve vědeckém časopise Proceedings of the Royal Society B.

Ukázka několika paprskoploutvých ryb použitých ve studii.  Zdroj: Rodrigo Figueroa

Figueroa a Pierceová nahlédli s pomocí speciálního počítačového tomografu do hlav 87 druhů paprskoploutvých ryb náležejících do více než 70 čeledí. Nabídl se jim velmi různorodý obrázek nejen co do anatomie mozku různých ryb, ale kupodivu i co do poměru mezi velikostí mozkovny a mozku. Zatím měli vědci důkladněji u ryb prostudován především mozek dania pruhovaného, které je oblíbeným laboratorním modelem. Harvardští biologové tak ve své studii odvedli opravdu velký kus práce a naše znalosti o rybích mozcích významně rozšířili. Vzhledem k tomu, že se celkový počet druhů ryb odhaduje na 35 000, jde však stále jen o příslovečné „plivnutí do moře“. Figueroa poznamenal, že zmapování zbývajících rybích mozků by si vyžádalo deset jeho životů a k tomu navíc i desetinásobek životů jeho studentů.

Na řezech lebkami paprskoploutvých ryb (žlutě) je patrné nejen jak malé mozky ve svých mozkových dutinách ukrývají, ale i jak extrémně se v jejich uspořádání liší. Další obrázky zde. Zdroj: Rodrigo Figueroa (PRSB 2026)

Různorodost rybích mozků šokovala i autory studie. Jak uvádí Pierceová, ryby mají mozky malé i velké, hladké i zvrásněné. Jestliže rypouni mají vzhledem k velikosti těla mozky překvapivě velké, pak rybka hrujovka vojenská (Acanthonus armatus) s hmotností 180 gramů se v mořských hlubinách chudých na potravu zmůže na miniaturní mozek o hmotnosti pouhých 0,05 gramu.

Rodrigo Tinoco Figueroa evoluční biolog, první autor studie: „Endocasty (odlitky mozkovny) jsou špatným prediktorem morfologie mozku“. Zdroj: Harvard University.

Mnohé ryby ani nevyužijí plnou kapacitu své mozkovny. Zatímco ptáci a savci vyplní lebeční dutinu mozkem prakticky bezezbytku, mozek některých ryb, např. hlubinné rybky děrovky oceánské, zabere z celé mozkovny necelých 5 %. Většina ryb zaplní lebeční dutinu mozkem zhruba z poloviny, a dokonce i poměrně velký mozek rypounů zaujímá v mozkovně jen něco přes 60 %.

Zbývající prostor lebeční dutiny nezůstává nevyužitý. Nachází se v něm nejen mozkomíšní mok, ale i cévy a u některých ryb také specializovaný orgán pro produkci krevních buněk a buněk imunitního systému. V tomto případě slouží mozkovna k podobným účelům jako slezina a kostní dřeň savců. Volný prostor mozkovny plní různé role. Může sloužit jako ochrana proti poškození mozku při nárazech nebo obrní ryby proti extrémním tlakům velkých hloubek.

Poměr mezi objemem mozku a mozkovny se u některých ryb mění i v průběhu života. Například živorodá latimerie podivná přivádí na svět potomky s mozkem bezmála vyplňujícím mozkovnu, ale v dospělosti se jí mozek scvrkává na pouhá 4 % objemu lebeční dutiny.

Figueroa varuje paleontology, aby byli při odhadech velikosti mozku a následně i schopností ryb na základě jejich fosilií velmi opatrní. Zmýlit se mohou velmi snadno.

Pramen:

Figueroa, R. T., Pierce S. E. (2026) The ray-finned fish blackbox: unprecedented morphological diversity and the interplay between brain and endocast. Proc. R. Soc. B, 293 (2070): 20253277.

Poznámka redakce

Dovolujeme si upozornit na autorovu knihu: Když jdou ryby rybařit.

V papírovém vydání je již rozebraná.

V době dávání článku na síť ji jako poslední kus ještě inzerovali na Restorio.

Dá se ale sehnat jako e-kniha například na Knihy Dobrovský.

Jednu kapitolu z knihy si lze přečíst i zde na Oslovi.