Тайны мозга
Шрифт:
– То есть не только наличие образования как такового снижает количество детей, но и сами «образовательные» гены, – резюмирует Александр Марков.
Очевидно, что при таком сочетании генов предрасположенность к образованию будет постепенно исчезать, по крайней мере в популяции исландцев. Расчеты исследователей показали, что в среднем за столетие популяция «поглупеет» на 3
– Все говорит о том, что эволюция сейчас работает против нас, – говорит Александр Марков.
Трудно сказать, возможно, биологическая эволюция человека все-таки продолжается в позитивном направлении, но в виде скрытого до поры до времени накопления разнообразия таких «тихих» генов, которые подхватываются отбором на крутых поворотах истории человечества.
Если бы не разница в размерах мозга e человека и шимпанзе, то по общему строению мозга несведущему в анатомии человеку их почти невозможно было бы различить.
– Это, конечно, было бы очень просто, если бы мы посмотрели на мозг и увидели, что такой-то «кусок» мозга человека совершенно отличается от «куска» мозга примата, – рассуждает профессор Филипп Хайтович. – Но, к сожалению, такого отдела нет. Если мы посмотрим на мозг человека с точки зрения анатомии, то мы не увидим абсолютно никакой разницы между ним и мозгом шимпанзе. Конечно, есть минимальные отличия в размерах, то есть некоторые части немножко больше, немножко меньше. Но никаких принципиальных отличий мы не видим.
Но почему же с момента развилки эволюционных траекторий их предки так и остались человекообразными обезьянами, а наши – стали людьми? Что же это за удивительное качество мозга, которое не обнаруживается анатомическими методами, но которое поставило человека вне конкуренции во всем животным царством в природе?
Это очень высокая динамичность и пластичность связей между нервными клетками – способность мозга очень быстро, в считаные минуты, перестраивать схемы связей между нервными клетками для формирования и закрепления в этих схемах все новых и новых полезных навыков, нужных впечатлений, а главное – для фиксирования в этих схемах новых знаний.
При слишком низкой пластичности нервной системы и невысокой ее сложности, например, как у насекомых, имеющиеся у них полезные схемы поведения при той или иной комбинации внешних условий или в конкретной ситуации, как правило, оттачивались многие миллионы лет и постепенно закрепились в геноме как программа развития определенной архитектоники нервных связей. Как если бы на фабрике микроэлектроники сохраняли бы зарекомендовавшие себя микросхемы. Этого было вполне достаточно для прочного освоения насекомыми никем не занятых экологических ниш, а микросхемами – соответствующих рынков сбыта. Видимо, поэтому эволюция насекомых пошла не в направлении увеличения сложности мозга, а по пути разнообразия их формы и соответствующих схем соединения уже имеющихся в мозгу нейронов. Потому, наверное, насекомых великое разнообразие – почти миллион видов. Этим объясняется и очень низкая способность насекомых к обучению, практически все их поведение построено на врожденных навыках, то есть на инстинктах.
У шимпанзе, умнейшей из современных обезьян, мозг, конечно, намного более пластичен, чем у насекомых и многих других представителей животного царства. Однако, несмотря на всю свою сообразительность, мозг шимпанзе сильно уступают человеческому мозгу не только в размерах, но и в широте изменчивости от особи к особи.
Интересное исследование на эту тему опубликовали 2016 году ученые из университета Джорджа Вашингтона. Они впервые сравнили, насколько чаще наследуются признаки структуры и размеров мозга у шимпанзе по сравнению с Homo sapiens. Ученые взяли 206 образцов мозга обезьян и 217 – мозга человека, причем каждый в своей группе был близким родственником других, но в группе людей были исключительно пары близнецов обоего типа: с идентичными и разными геномами. Эта семейственность в выборке нужна была ученым для того, чтобы оценить, насколько велико влияние наследственности на изучаемые показатели мозга.
Оказалось, что образцы мозга генетически идентичных близнецов у человека по своей внутренней структуре различались гораздо больше, чем образцы мозга дальних родственников у обезьян, хотя по самим размерам мозга и черепа разнообразие у тех и других было одинаковым. Получается, что размер мозга и его структура как у человека, так у обезьян в основном определяются генетикой, потому и разнообразие этих признаков не так велико среди родственников. А вот внутренняя организация мозга у человека сильно различается даже у генетически идентичных братьев и сестер, хотя по размерам мозга и черепа, как и у обезьян, различия небольшие.
«Это означает, что структура мозга человека гораздо более чувствительна к влиянию условий индивидуального развития по сравнению с мозгом шимпанзе. Именно эта особенность облегчает адаптацию человека, его мозга и поведения к меняющейся реальности… и ускоряет культурную эволюцию», – делает в статье вывод ее ведущий автор доктор Айда Гомес-Роблес. Она также считает, что повышенная пластичность мозга, скорее всего, обеспечила нашим предкам возможность гибко адаптироваться к необычным условиям, быстро вырабатывать новые навыки и осваивать новые экологические ниши практически с каждым новым поколением. Кроме того, та же высокая пластичность мозга дает человеку возможность легко осваивать чужую культуру, письменность, новые ремесла.
Накоплению новых навыков и знаний в индивидуальном развитии человека способствует и его замедленное, по сравнению с обезьянами, развитие в детском возрасте. Мозг ребенка человека гораздо дольше, чем у детенышей обезьян, чуть ли не до двадцати лет накапливает в структуре межнейронных связей все новые поведенческие и познавательные навыки. Сейчас уже не так важно, способствовало ли медленное развитие детенышей человека накоплению богатого разнообразия структурированных опытом нервных связей, или наоборот – необходимость формирования нужной схемотехники мозга потребовала большого времени для завершения этого процесса – скорее всего, оба эти процесса были подхвачены эволюцией.
Высокая пластичность нейронной сети и на много порядков большая, чем у человекообразных обезьян, вариативность ее возможных состояний, по-видимому, стали главным достижением в эволюции мозга человека, обеспечившим ему гигантский скачок в способностях не только к выработке новых поведенческих навыков, но и к тому, что и вовсе отсутствовало даже у самых развитых животных – к познанию закономерностей окружающего мира.
Языковая коммуникация
Коммуникация в животном мире существует даже между одноклеточными организмами и отдельными клетками организма, не говоря уже об обмене сообщениями между самыми простыми живыми существами. Однако, эта коммуникация, от бактерий до высших животных осуществляется посредством самых разных, но всегда элементарных сигналов: молекул, звуков, световых вспышек, электрических импульсов, движений тела и других.
Считается, что рекордсменами по числу коммуникативных звуковых сигналов являются легендарные дельфины. Их словарь состоит почти из 40 видов свистов или щебетов. И каждый из них обозначает вполне конкретную фразу: высокий мелодичный свист, следующий за коротким и унылым – это «Я в беде», звуки, напоминающие лай – это «Плыви ко мне», тонкий визгливый писк – это призыв дельфиненка: «Мама, подплыви ко мне!». А тявкающий звук, свойственный только самцам, должен привлекать самок. Есть у дельфинов и звуки, обозначающие приветствие, прощание или беспокойство. Но, как видно, акустическое общение даже у дельфинов ограничено обменом небольшим, но тщательно отобранным в ходе эволюции набором жизненно важных фраз.