Антропология и концепции биологии
Шрифт:
Пластичность подразумевает коррекцию поведения вследствие обучения. У головоногих моллюсков, например у осьминога, концентрация ганглиев образует огромный головной мозг, способный к довольно сложным формам обучения. Высшую интегративную функцию у них выполняют зрительные доли переднего мозга (Батуев А. С., 2005). Однако наибольшей степени пластичности достигает мозг у позвоночных, причем ее возрастание мы можем наблюдать в ряду от рыб до млекопитающих.
Эволюция нервной системы, этапы ее филогенеза у беспозвоночных и позвоночных животных составляет один из крупнейших и ключевых разделов нейробиологии и сравнительной анатомии. Остановимся только на тех моментах, которые необходимы для понимания эволюции психики человека.
Эволюция мозга позвоночных
При сравнительно-анатомическом анализе строения мозга позвоночных наибольшее впечатление производит эволюция полушарий большого мозга. Возникнув как выросты переднего мозга, исключительно в связи с обонятельной рецепцией, они становятся основным ассоциативным центром у представителей высокоорганизованных классов (Ромер А., Парсонс Т., 1992). В эволюции большого мозга важнейшим этапом было образование коры, которая появляется уже у представителей класса пресмыкающихся. Рептилии представляют собой тот узловой этап, от которого формируются две независимые филогенетические линии эволюции мозга: стриарная, представленная птицами, и кортикальная, представленная млекопитающими. В очередной раз отметим, что эволюция характеризуется не линейной направленностью, а дивергенцией.
У птиц кора развита слабо, а неокортекс вовсе отсутствует. Эволюция их мозга характеризуется совершенствованием сложной системы стереотипных реакций, т. е. реализацией стратегии ригидности. Но многие птицы проявляют неплохие способности к обучению на основе индивидуального опыта. Резко выделяются в этом плане врановые и попугаи. Однако способности птиц к обучению связаны не с корой. Их контролирует особая область полосатого тела – гиперстриатум, аналогичный по своим функциям неокортексу млекопитающих (Ромер А., Парсонс Т., 1992).
У млекопитающих высшие интегральные функции концентрируются в коре полушарий большого мозга. Основную часть коры мозга млекопитающих составляет неокортекс (новая кора), возникающий уже у высших рептилий. Эволюция мозга млекопитающих – это, по сути дела, эволюция неокортекса. Новая кора млекопитающих не только становится больше других отделов мозга, но и берет на себя функции координатора вновь возникающих центров высшей нервной деятельности. Особенно впечатляющих размеров неокортекс достигает у человека: 99 % всех его нейронов составляют вставочные нейроны, образующие гигантское число связей (Хамори Й., 1985).
Параллелизм в эволюции когнитивных функций у позвоночных с разными типами структурно-функциональной организации мозга показывает, что эволюция мозга в разных группах шла независимыми путями с различной скоростью. Поэтому ряд авторов обращают внимание на то, что нельзя переносить наблюдения взаимосвязи структуры и функции отделов мозга с одной таксономической группы на другую (Hodos W., 1982).
В настоящее время существует несколько гипотез эволюции мозга позвоночных, но единой теории пока нет.
Особенности эволюции мозга млекопитающих и человека
Исключительно высокие темпы эволюции мозга млекопитающих, и особенно человека, до сих пор не имеют единого объяснения. Тем более, что для носителей крупного мозга обычно характерны значительные размеры тела, большая продолжительность жизни, малое число потомков. У таких организмов эволюция должна протекать более медленно, но в эволюции мозга млекопитающих мы наблюдаем противоположное явление. Какие мнения существуют на этот счет?
Возможно, что в геноме видов, имеющих крупный и сложный мозг, есть группа исключительно изменчивых генов, которые ответственны за индивидуальные различия способностей и темперамента (Зорина З. А. [и др.], 2002). Особое значение в эволюции мозга всех позвоночных имели изменения в регуляторных генах, о которых говорилось выше. С ними, вероятно, связано резкое увеличение размеров неокортекса у приматов и еще более значительное – у человека (Александров Ю. И., 1997). Это положение имеет большое эвристическое значение для выяснения взаимосвязи между генами, мозгом и поведением.
С другой стороны, необходимо помнить, что давно показана ошибочность популярных представлений о прогрессивном увеличении относительных размеров и сложности мозга в филогенетическом ряду позвоночных (Jerison Н., 1973). Ни относительный, ни тем более абсолютный размер мозга не являются критериями когнитивных способностей.
Среди современных млекопитающих выделяют несколько вариантов строения неокортекса, причем имеются представители с резко отличной от других родственных форм морфологией мозга. Так, мозг ехидны имеет развитую систему борозд, несмотря на то что однопроходные – это самые низкоорганизованные млекопитающие. Китообразные имеют своеобразную схему распределения сенсорных зон в неокортексе, высокий индекс энцефализации (отношение массы мозга к массе тела), но микроструктура коры демонстрирует низкий уровень организации. При этом дельфины (рис. 10.1), в свою очередь, имеют весьма специфичную (уже среди китообразных) структуру мозга и развитую систему ассоциативных связей внутри коры, обусловливающую исключительно сложные формы поведения.
Причиной стремительной энцефализации в эволюции человека, вероятно, послужила уникальная совокупность факторов направленного отбора, среди которых можно выделить следующие:
1. Стереоскопическое зрение на самых ранних стадиях эволюции приматов вместе со сложной моторикой рук, связанные с древесным образом жизни и ловлей мелких животных.
2. Выраженная социальность, обязывающая предугадывать поведение представителей своей группы.
Рис. 10.1. Дельфины
3. Орудийная деятельность.
4. Охота, обусловившая отбор по точности метания, который, в свою очередь, обусловил функциональную дифференциацию мозга.
5. Неоднократное освоение новых экологических ниш.
6. Возникновение речи.
7. Половой отбор по умственным способностям.
Подбор факторов сильно различается в разных концепциях в зависимости от теоретических предпочтений авторов. Эти факторы энцефализации обусловили в процессе эволюции сложную систему взаимосвязи и взаимозависимости и действовали на разных этапах антропогенеза. Так, надо учесть, что предок человека стал охотником на относительно поздней стадии развития, когда его головной мозг был уже хорошо развит. Возникновение речи также требовало высокого уровня развития мозга.
Всегда нужно помнить и о роли случая в эволюции. Возможно, уникальное совпадение случайных событий и запустило механизм антропогенеза, который привел к современному человеку. Такими событиями могли быть наличие интеллектуально продвинутых гоминид, их предрасположенность к прямохождению в районах резких климатических изменений. Это совпадение и послужило толчком к активной реализации имеющегося интеллектуального потенциала (Вишняцкий Л. Б., 2004). Обстоятельства могли сложиться иначе, и тогда эволюция наших предков, возможно, пошла бы по другому пути.