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Can endocranial volume be used as an estimate of brain size in birds?

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Abstract:

Endocranial volumes of vertebrate skulls and brain masses are often used interchangeably in comparative analyses of brain size. We test whether endocranial volume can be used as a reliable estimate of brain size in birds by comparing endocranial volumes with brain masses across 82 species using absolute values and with respect to body size. The results of paired tests across all 82 species and within two orders, Passeriformes and Psittaciformes, did not yield a significant difference between the two measures. These results were supported by correlational analyses that showed a significant positive relationship between endocranial volume and brain mass. Unpaired tests within short-tailed shearwaters (Puffinus tenuirostris) and paired tests within budgerigars (Melopsittacus undulatus) also yielded no significant differences between endocranial volume and brain mass. Thus, a combination of interspecific and intraspecific comparisons indicates that endocranial volume does provide a reliable estimate of brain size. Although this may enable more rapid collection of avian brain size data, endocranial volume should be used with caution because it cannot account for seasonal and age-related variation and cannot be used to measure differences in brain structure.

Chez les vertébrés, le volume endocrânien et la masse du cerveau sont souvent considérés comme des mesures interchangeables dans les analyses de taille du cerveau. Nous vérifions ici si le volume endocrânien peut donner une estimation juste de la taille du cerveau chez les oiseaux en comparant, chez 82 espèces, le volume endocrânien et la masse du cerveau en utilisant des valeurs absolues et en tenant compte de la masse du corps. Les résultats de tests appariés chez les 82 espèces appartenant à deux ordres, les Passériformes et les Psittaciformes, n'ont pas montré de différences significatives entre les deux mesures. Ces résultats ont été corroborés par des analyses des corrélations qui ont révélé l'existence d'une relation significative positive entre le volume endocrânien et la masse du cerveau. Des tests non appariés sur des puffins à bec grêle (Puffinus tenuirostris) et des tests appariés sur des perruches (Melopsittacus undulatus) n'ont pas non plus montré de différences significatives entre le volume endocrânien et la masse du cerveau. Ainsi, la combinaison de comparaisons interspécifiques et intraspécifiques indique que le volume endocrânien donne une estimation juste de la taille du cerveau. Bien que cette équivalence permette la compilation rapide de données sur la taille du cerveau chez les oiseaux, la mesure du volume endocrânien doit être utilisée avec circonspection, car elle ne peut expliquer les variations saisonnières, ni les variations reliées à l'âge, et elle ne peut pas servir à évaluer les différences structurales du cerveau.[Traduit par la Rédaction]

Document Type: Research Article

Publication date: 2002-01-01

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