The Cetacean Brain - anatomy, function, specialization

Nieprzeciętne rozmiary i złożona budowa mózgu waleni spowodowały, że zwierzęta te stały się obiektem zainteresowania wielu naukowców. W związku z ekstremalnymi warunkami środowiskowymi na jakie narażone są te zwierzęta, jak temperatura i związana z nią szybsza utrata ciepła, ograniczone widzenie z powodu mętnej wody, czy zagrożenie ze strony drapieżników, zwierzęta te musiały wykształcić szereg cech adaptacyjnych. Są nimi przede wszystkim wyjątkowe w świecie zwierząt zjawisko wolnofalowego snu jednopółkulowego (USWS), powstanie systemu sonarnego i wyraźnie zwiększona czułość układu słuchowego wyspecjalizowanego w bardzo szybkim i precyzyjnym przetwarzaniu bodźców dźwiękowych. Cechy te mają swoje odzwierciedlenie w anatomii mózgu. Przejawiają się między innymi w wyraźnie zredukowanym ciele modzelowatym, co przyczynia się do większej niezależności półkul koniecznej przy USWS, czy też w znacznej hipertrofii układu słuchowego.Należy jednak zwrócić również uwagę na skomplikowany behawior i zdolności poznawcze tych zwierząt, mogące wymagać większej powierzchni korowej. Walenie charakteryzują się drugim najwyższym po człowieku współczynnikiem encefalizacji, świadczącym o bardzo wysokim poziomie inteligencji tych zwierząt.

The outstanding size and complex brain anatomy of the cetaceans caused these animals to become a scientific subject of interest for many researchers. Due to extreme environmental conditions these animals are exposed to, such as low temperature and quicker heat loss caused by it, limited sight distance in cloudy water, or predators threat, the cetaceans had to develop a number of adaptive traits. These traitse are the unique unihemispheric slow wave sleep, exceptional in animal kingdom, the development of the sonar system, and higly increased sensitivity of their auditory system, specialised in very quick and precise sonic stimulants processing. These traits are reflected in their brain anatomy. They are manifested, among other characteristics, in a visibly decreased corpus callosum which contributes to bigger hemisphere independence required in USWS; or in significant auditory system hypertrophy. Attention needs to be paid to the complex behaviour and cognitive abilities of these animals, which may demand involvement of greater cortex areas. The cetaceans are characterased with second highest encephalization ratio – following only H. sapiens – indicating their high intelligence levels.