Тайны мозга
Шрифт:
Мозг человека – это целый космос! Несмотря на то, что именно мозг дает нам единственную возможность познавать мир, в котором мы живем, сам этот орган в силу своей астрономической сложности остается едва ли не самым малоизученным объектом во Вселенной. Кто-то даже считает, что перспективы понимания того, как работает мозг человека, в настоящее время как никогда ранее становятся все более призрачными.
В недавней встрече с Далай-ламой XIV в августе 2017 года в рамках симпозиума по проблеме сознания Татьяна Владимировна обратила внимание коллег на то, что «Число эмпирических данных, которые мы имеем, растет каждую минуту. Мы вошли в некоторый тупик, потому что не знаем, что с этим количеством делать. Мы можем эти данные по полочкам разложить и, разумеется,
Зачем людям такой сложный мозг с миллионами километров нервных связей, с десятками миллиардов нервных клеток, с миллионом миллиардов контактов между ними, если на Земле прекрасно живут существа с мозгом в булавочную головку?
– Да, только представьте, что в голове простой улитки находится всего 20 тысяч нервных клеток, и она прекрасно многие сотни миллионов лет адаптируется к изменяющейся среде, – рассказывает один из самых известных в мире исследователей простых нервных систем, директор Института высшей нервной деятельности и нейрофизиологии, член-корреспондент РАН профессор Павел Мирославович Балабан. – Это просто поразительно: у этого моллюска нет ничего – ни рук, ни ног, есть только панцирь, а он ползает миллионы лет – и ничего, выживает. И кроме цели выживания, в его головке ничего нет
Люди никогда не узнают, есть ли что-то еще в голове у виноградной улитки, кроме «цели выживания», но в одном можно быть уверенным, и в том числе работами Павла Милославовича это было доказано, – улитки прекрасно обучаются всяким полезным для жизни навыкам. Если улитки ползут по дорожке, где в прошлый раз кормили, то рожки торчат вверх, вращая глазами во все стороны, но если попадают в место, где раньше наказывали электрическим током, – рожки втягиваются под панцирь! Нет ни поощряющей еды, ни наказывающего электрического тока, а подготовительные действия к приему пищи или защите от тока налицо. Это все потому, что в миниатюрном мозге улитки был выполнен анализ поверхности и каких-то еще внешних условий, полученные данные сопоставлены с прежним опытом, и на этом основании даны команды соответствующим мышцам для выполнения биологически оправданного поведения. Получается, что все компоненты формирования такого достаточно сложного навыка реализованы даже в голове улитки, где умещается всего 20 тысяч нервных клеток.
Дальнейшее совершенствование мозга долгое время, многие сотни миллионов лет, шло по пути развития собственно трех мозговых блоков: сенсорного – чтобы видеть четче, слышать лучше, обонять чутко, осязать тонко; моторного – чтобы быть сильным, быстрым и ловким и, наконец, анализаторного – чтобы все понимать и принимать правильные решения. Развитие этих модулей потребовало постепенного наращивания в мозгу количества операциональных элементов – нейронов и, соответственно, увеличения массы самого мозга. Высшие обезьяны, которые уже умеют практически все, обладают мозгом с 6–8 миллиардами нервных клеток и массой в 400–500 г. Данные антропологических раскопок показывают, что в период примерно от 1 до 6 млн лет назад в Африке благополучно существовали разнообразные представители человекообразных обезьян, которые своей походкой на двух ногах сильно отличались от сородичей. Однако по размеру мозга эти прямоходящие обезьяны еще не отличались от своих четвероногих собратьев и вряд ли превосходили их по интеллектуальным способностям, но освободив руки, они получили все шансы для опережающего развития.
Вот на этом пути, где то три-четыре миллиона лет назад, среди большого разнообразия обезьян появились первые представители рода «люди», или «Гомо». По всей вероятности, это были австралопитеки, в самом деле, уже очень похожие на современных людей. И походка у них была как у людей, о чем свидетельствуют знаменитые отпечатки следов австралопитеков, найденные в 1978 году в местности Лаэтоли, что в северной
Первую прибавку в весе мозга, до 650–700 г, люди получили лишь спустя два миллиона лет – когда они научились изготавливать настоящие орудия труда: каменные рубила и ножи. Это уже были представители Человека умелого (Homo habilis). Они обосновались в прекрасном месте на берегах озера Танганьика (Танзания). Там и была найдена галька, искусно обработанная рукой человека более двух миллионов лет назад. Новые орудия позволили первобытным людям перейти в питании к перемолотой растительной пище и значительно увеличить мясной рацион. Это сильно ослабило нагрузку на челюстно-мышечный аппарат, позволило им в ходе дальнейшей эволюуии уменьшится в размере. Изящные челюсти, которые теперь сильно отличают человека от своих древних сородичей с массивными скулами, освободили дополнительное место для мозга.
Что же послужило новым толчком к такому резкому увеличению мозга у представителей Гомо?
Великое расселение
Великое расселение людей за пределы Африки, начавшееся 1,7 миллиона лет назад, потребовавшее от человека напряжения всех его физических и интеллектуальных сил, привело к взрывному по шкале эволюционного развития увеличению мозга людей. Уже 200 тысяч лет назад в Африке, на ближнем Востоке и в Европе разгуливали Человек прямоходящий, Родезийский человек, неандерталец, наконец, Человек разумный – и это, возможно, еще далеко не полный список тогдашнего людского населения Планеты. У большинства из них объем мозга достигал 1400–1600 кубических сантиметров, что даже на 100–200 кубических сантиметров превышает объем черепа современного человека.
На очередной конференции «Гибралтарская скала» (Calpe conference) в 2012 году один из ведущих специалистов в области происхождения человека, доктор палеоантропологии Йен Тэттерсол из Йельского университета (США) и доктор биологии Кембриджского университета (Великобритания) Андреа Маника выдвинули свои версии.
– Рекордное увеличение мозга у наших предков произошло из-за того, что в условиях резко и многократно меняющегося климата именно людям в первую очередь пришлось искать новые формы выживания: осваивать орудия труда, строить жилища на непригодных для жизни территориях, совершенствовать общение между собой, – объяснял доктор Маника.
Можно сказать, что по своему интеллектуальному развитию и способности использовать орудия труда люди были уже готовы податься в варяги. При расселении на новых территориях им пришлось преодолевать природные барьеры: горные массивы, моря и океаны. Ведь первоначально Человек разумный около 200 тысяч лет «безвыездно» провел в своей колыбели, в Африке. Это была для него своего рода геолого-географическая ловушка, созданная барьером в виде непроходимой пустыни Аравийского полуострова, надолго законсервировавшая потенциальные возможности человека к стремительному развитию.
Лишь около 70 тысяч лет назад засушливый период в тех местах сменился на умеренно влажный, пустыня отступила, и люди, наконец, вышли за пределы Африканского континента. Ареал их расселения захватил территорию современного Ирака и далее на восток – вплоть до Индонезии. Там их ждала еще одна остановка, теперь уже из-за высокого уровня моря. И только после ухода воды Гомо сапиенс достиг Юго-Восточной Азии. А в это время другая часть людей-первопроходцев двигалась в северо-восточном направлении, и 30 тысяч лет назад они пришли в Сибирь. Там их поджидал третий барьер – огромные ледники, на 15 тысяч лет преградившие им путь в Северную Америку. Последним препятствием стали льды Европы и северо-западной Азии: в теплые времена люди уходили на север, в Скандинавию, а в холодные возвращались на юг.