Мозок, який вміє то з'їжуватися, то збільшуватися, допомагає багатозубкам економити енергію під час безгодівниці.
Карликові багатозубки - крихітні комахи з довжиною тіла 3-4,5 см і масою в середньому 1-1,5 грама. Це одні з найменших ссавців у світі, якщо взагалі не найменші. Як і всі маленькі теплокровні тварини, карликові багатозубки їдять дуже багато, і притому взимку вони не впадають у сплячку. Багатозубки живуть на півдні Європи, в Середній Азії, в Японії, Південному Китаї; суворих зим там не буває, але різниця між часом року все ж є, і в зимовий період їжі стає менше. Як багатозубкам, з їх ненажерливістю і невмінням впадати в сплячку, вдається не померти з голоду?
Як можна здогадатися за нашим заголовком, щоб вижити, вони зменшують власний мозок. Співробітники Берлінського університету Гумбольдта, клініки «Шаріте» та Інституту перспективних технологій у Шеньчжені протягом року спостерігали за змінами мозку багатозубок за допомогою функціональної магнітно-резонансної томографії. Взимку мозок тварин зменшувався, незважаючи на те, що їх утримували весь рік при постійній температурі і взимку давали стільки ж їжі, скільки влітку. З іншого боку, якщо влітку багатозубок обмежували в їжі, їх мозок зменшувався теж. Тобто зменшення мозку підпорядковується, з одного боку, біологічним ритмам, а, з іншого боку, навколишнім умовам.
Коли зима закінчувалася, мозок відростав назад, причому всі зміни стосувалися тільки однієї зони - соматосенсорної кори, яка обробляє ощадливі сигнали. У статті в PNAS йдеться, що один з нейронних шарів соматосенсорної кори взимку з'їжувався на 28%, а до наступного літа збільшувався на 29%; кількість нейронів збільшувалася після зими на 42%
Соматосенсорна кора обробляє сигнали, які в тому числі приходять і від вібрисів. Вібриси допомагають багатозубкам полювати. Взимку видобутку мало, і немає потреби зберігати великий обсяг соматосенсорної кори. Мозок, як відомо, споживає занадто багато енергії. Зменшуючи його, багатозубки скорочують енергетичні витрати під час безгодівниці. Зміни стосуються і роботи нейронів соматосенсорної кори: взимку їх активність падає, навесні і влітку - посилюється.
Одна з найбільш інтригуючих загадок - як навесні і влітку збільшується число нейронів. Вже давно відомо, що у звірів нові нейрони з'являються і в досить зрілому віці теж. Але нейрогенез у дорослих тварин відбувається все-таки дуже повільно, і тільки в двох зонах - в гіпокампі і в нюшній цибулині. Багатозубки виглядають тут чудовим винятком: нових нейронів у них з'являється дуже багато, і притому не в тих місцях, де дорослий нейрогенез йде у інших ссавців. Втім, як пише портал The Scientist, нові нейрони у багатозубок можуть з'являтися не тільки зі стовбурових попередників, але і в результаті перетворення інших клітин. Так чи інакше, тут слід чекати нових експериментів.
У карликових багатозубок худіє не тільки мозок (точніше, одна його частина), але і всі інші органи, так що взимку ці і без того дрібні істоти стають ще менше. Щось схоже відбувається у їхніх родичів, звичайних бурозубок, які теж не вміють впадати в сплячку - ми якось писали, що бурозубки взимку худіють буквально всім тілом, і що навіть їх череп втрачає за зиму 15-20% своєї маси.