|
Неандертальцы существовали в период с 230 000 по 28 000 лет тому назад (Trinkhaus & Shipman, 1993). Они были обнаружены на территории всей Европы, Ближнего Востока и Западной Азии. Размер головного мозга неандертальцев был немного больше, чем у современных людей, и составлял около 1450 кубических сантиметров. Впрочем, строение неандертальского мозга кое в чем отличалось от современного. Затылочная доля имела тенденцию к укрупнению в сравнении с современными людьми, а передняя лобная доля — к относительному уменьшению. В целом, черепная коробка была относительно удлиненной и низкой, если сравнить ее с черепной коробкой современного человека. На затылке имелся заметный выступ. У неандертальцев очень маленький подбородок и сильно выступающие вперед челюсти. Зубы были очень крупными и твердыми, но у большинства ископаемых представителей этого вида имеются признаки их крайней сточенности. Это говорит о том, что зубы и челюсти ежедневно использовались при выделке шкур, изготовлении орудий и в других видах работ. Неандертальцы были исключительно крепкого телосложения, их кости в 1,5 раза толще костей современных людей. Коренастые и с относительно короткими конечностями, они являются несомненным примером адаптации к холодному климату. Подобная морфология обеспечивает минимальные тепловые потери (Walker & Shipman, 1996). Неандертальцы эффективно производили каменные орудия и были весьма искусными охотниками на крупного зверя. Следы травм и переломов на их скелетах говорят о том, что неандертальцы существовали в очень жестких и жестоких условиях жизни. Самые древние места захоронений людей, насчитывающие до 100 000 лет, ученые приписывают неандертальцам. Такое преднамеренное захоронение мертвых, часто вместе с артефактами и, возможно, цветами, подсказывает нам, что эти люди взошли на следующую ступень разумности. Они обладали сознанием, и их волновала великая тайна, окружавшая жизнь и смерть. Однако главным образом это проявлялось в том, что все, что делали неандертальцы, вращалось вокруг делового, утилитарного подхода к жизни. Лишь с приходом нашего вида можно говорить о полноценном абстрактном мышлении и символической коммуникации.
Исследования митохондриальной ДНК современных людей позволяют предположить, что Homo sapiens sapiens возник в Африке около 150 000 лет назад (Wilson, 1992; Ingman, Kaessmann, Paabo & Gyllensten, 2000). Археологические свидетельства существования современных в анатомическом отношении людей обнаружены в Южной Африке (датировка около 100 000 лет назад) и на Ближнем Востоке (датировка около 90 000 лет назад). Предположительно, эти современные люди эволюционировали от оставшихся в Африке популяций Homo antecessor. Согласно так называемой теории «из Африки», современные люди впервые возникли в Африке и распространились по всему восточному полушарию, вытесняя все другие популяции людей, с которыми они сталкивались. Homo sapiens sapiens вступили на землю Западной Европы около 35 000 лет назад и существовали с неандертальцами на одной территории на протяжении приблизительно 7000 лет (Trinkhaus & Shipman, 1993). После этого мы не находим никаких следов популяций неандертальцев. Логично предположить, что приход современных людей послужил причиной гибели неандертальцев, которые вполне успешно жили в этих краях десятки тысяч лет. Отсутствуют какие-либо археологические свидетельства непосредственного конфликта между двумя видами. Тем не менее люди густо заселили эту часть мира на тысячи лет, и едва ли по пути их следования на любых открытых, незащищенных местах осталось много артефактов. В Европе большинство артефактов современных людей было обнаружено в глубоких пещерах. Одним из самых впечатляющих доказательств использования абстрактного мышления и символического выражения является пещерное искусство верхнего плейстоцена.
На рисунках внутри пещер Западной Европы в весьма реалистичной и изысканной манере изображены разнообразные животные плейстоцена (Leakey, 1994). Искусство являлось частью очень глубоко ритуализированной традиции. Многие стили и темы просуществовали без изменений на протяжении веков, если не тысячелетий. Изобразительное искусство также нашло свое выражение в декоративных орудиях, бусах, скульптурах людей и животных, музыкальных инструментах. Одновременно с этим утилитарные технологии, такие как изготовление орудий охоты, скребков, ножей и одежды, тоже достигли высокого уровня совершенства. Логично было бы сделать вывод о том, что высокий уровень искусства и технологий, достигнутый в верхнем плейстоцене, был прямым следствием новой морфологии и психологии. Уже развился мозг современного человека объемом около 1350 кубических сантиметров. У кроманьонцев — Homo sapiens sapiens, живших в то время в Западной Европе, — был высокий лоб и выступающий вперед подбородок, сами они отличались очень высоким ростом, стройностью, худощавостью, а надбровные дуги были небольшими или вообще отсутствовали. Однако эти характерные черты, впервые появившиеся около 100 000 лет назад, порождают вопрос о том, почему потребовалось еще более 50 000 лет для появления сложных орудий и выражения в произведениях искусства. В главе 8 мы глубже рассмотрим этот вопрос.
В следующей главе мы обсудим причины, по которым по ходу эволюции головной мозг укрупнялся и совершенствовался. Затем мы исследуем природу современной человеческой психики.
Вставка. Плотоядные гоминиды: неандертальский человек
В переводе на общее количество калорий диета современного американца в среднем на 20-30% состоит из мяса, а остальная часть калорий поступает в организм с овощами, фруктами, орехами и продуктами из злаков и молока. Значительное число американцев вообще не имеют в своем рационе мяса. В обществе охотников и собирателей мясо составляло порядка 35% рациона, а остальные 65% приходились на фрукты, овощи, орехи и мед. В рационе Homo neanderthalensis, адаптированного к холоду вида, отделившегося от наших предков около 600 000 лет назад, мясо составляло более 90% (Richards, M. et al., 2000). По крайней мере, это относится к некоторым из последних неандертальцев, живших в Европе.
Химический анализ крошечных кусочков костей черепа двух неандертальцев, живших 28 000 лет назад на территории современной Хорватии, позволил установить химический состав пищи, которую они ели. Сопоставив его с химическим составом живших в то время животных, исследователи установили, чем именно и в каких количествах питался неандерталец. Они потребляли практически одно только мясо. Анализ показал, что рацион неандертальцев во многом совпадает с рационом наиболее плотоядных животных того периода. Уровень потребления животного белка делает неандертальцев самыми плотоядными не только среди когда-либо живших человеческих видов, но и среди высших приматов всех времен.
Эрик Тринкхаус, участник исследовательской группы, пишет: «Данное исследование положило конец рассуждениям о том, были ли неандертальцы главным образом падальщиками. Вместе с их костями мы нашли большие деревянные копья с наконечниками. Каменные наконечники были умело сработаны и предназначались для нанесения колющих ран с близкого расстояния. Такого рода охотничья отвага, естественно, требовала организации групп охотников, действовавших вместе в рамках сложных социальных отношений. Почти не вызывает сомнений то, что неандертальцы очень хорошо умели устраивать засады и владели навыками и орудиями для организации групп охотников, способных убивать огромных мамонтов, волков, пещерных медведей и оленей».
Любопытно, что некоторые факторы, предлагаемые учеными в качестве ключевых для объяснения стремительной эволюции человеческого головного мозга, кажется, более воздействовали на вымерших неандертальцев, чем на наш собственный вид. Например, изменение рациона в сторону увеличения количества животной пищи, содержащей концентрированные запасы белков и жиров, предположительно создало возможность для потребления мозгом большего количества калорий. Отбор в пользу способностей к планированию и координации охоты является отправной точкой так называемой теории человека-охотника, объясняющей эволюцию человеческого головного мозга. Данная теория является, пожалуй, наиболее давней среди всех остальных. Адаптация к изменению климата также может рассматриваться как механизм, способствующий эволюции головного мозга. Безусловно, из всех гоминид неандерталец был в наибольшей степени адаптирован к холоду. У него было плотное, компактное тело с короткими конечностями. Строение его носа и пазух также было уникальным приспособлением к холоду. В заключение стоит упомянуть, что неандертальцы действительно имели наибольший средний объем головного мозга среди всех гоминид, так что некоторые или все из вышеупомянутых теорий верны.
Но не будем торопиться, поскольку здесь есть ряд проблем. (1) Неандертальцы вымерли. Видимо, это было следствием контакта/соперничества с нашими предками. (2) С учетом линейной поправки на относительные размеры головной мозг неандертальца не превосходит по размерам таковой у Homo sapiens sapiens. Другими словами, если учесть большую массу тела неандертальца, то размер его головного мозга пропорционально меньше нашего. (3) Подлинная выгода, стоящая за быстрой эволюцией головного мозга гоминид, заключалась в эволюции комплексного сознания / комплексного поведения. Создание сложных произведений искусства нашими предками около 40 000 лет назад показывает пропасть, отделяющую нас от неандертальцев. Символическое мышление, креативность и сложные формы культурной преемственности являются отличительными признаками нашего вида. Без этих способностей и расширяющих их сложных языковых навыков мы не могли бы вести данную дискуссию. Естественно, что описанные выше теории эволюции головного мозга стали вызывать сомнения после открытия плотоядного рациона неандертальцев. Тем не менее их нельзя полностью сбрасывать со счетов. Как и многие другие теории, которые будут обсуждаться в главе 3, они могут быть состоятельными в объяснении эволюции человеческого поведения, по крайней мере на отдельных промежутках времени.
Резюме
Вселенная родилась в результате Большого Взрыва около 13,5 миллиардов лет назад. Солнечная система сформировалась из остатков взорвавшихся ранних звезд свыше 4,5 миллиардов лет назад. 4 миллиарда лет назад на Земле возникла жизнь. Приматы появились около 95 миллионов лет назад; 65 миллионов лет назад в результате катастрофического столкновения Земли с астероидом погибли динозавры и многие другие таксономические группы, освободив множество экологических ниш для выживших видов.
Около 7 миллионов лет назад от общих предков взяли начало две эволюционные линии, одна из которых привела к людям, а другая — к шимпанзе. Гоминидная линия, ведущая к людям, в ходе эволюции выработала передвижение на ногах и расщепилась на «стройную» линию с легкими костями и «крепкую» линию с тяжелыми костями. Последняя вымерла около 1 миллиона лет назад. Данные раскопок показывают, что более чем за 3 миллиона лет наши предки прошли эволюционный путь от двуногих существ с головным мозгом обезьяны до современных людей.
Вопросы для обсуждения
1. Опишите эволюцию физического строения Вселенной. Сопоставьте ее с эволюцией живых форм и найдите отличия.
2. В настоящее время существует только один вид рода Homo. Однако дело не всегда обстояло подобным образом. Дайте возможные объяснения тому факту, что sapiens sapiens является единственным существующим на данный момент видом людей.
3. В научно-фантастических фильмах разумные инопланетяне обычно имеют гуманоидную наружность. Это, скорее, может быть показателем ограниченности сценаристов и малых бюджетов, отпущенных на спецэффекты, чем следствием каких-либо аргументированных научных построений. Насколько вероятно, что наделенные сознанием разумные существа в других частях Вселенной будут похожи на нас внешне? А в психологическом отношении?
Кючевые термины
Homo antecessor
Homo erectus
Homo habilis
Homo neanderthalensis
Homo sapiens sapiens
Kenyanthropus platyops
Orrorin tugenensis
Scalanatura
Systema natura
Антропоиды (anthropoids)
Гомеотермия (homeotherm)
Гоминиды (hominids)
Гондвана (Gandwanaland)
Доплеровский эффект (doppler effect)
«Крепкие» австралопитеки (robust australopithecines)
Кроманьонец (Cro-Magnon)
Низшие приматы (prosimiaris)
Пангея (Pangaea)
Пойкилотермия (poikilotherm)
«Стройные» австралопитеки (gracile australopithecines)
Теория Большого Взрыва (Big Bang theory)
Эукариот (eukaryote)
Глава 3. Развитие мозга и появление разума
Это — тот закон природы, который мы не замечаем: интеллектуальная многосторонность — компенсация за изменения, опасности и проблемы. Животное, достигшее гармонии с окружающей средой, — совершенный механизм. Природа никогда не прибегает к интеллекту, пока тело и инстинкты не станут бесполезными. Где нет изменений или необходимости изменений — там нет и разума. Разумом пользуются лишь те животные, которые изведали много лишений и опасностей.
Г. Уэллс. Машина времени (1895)
Вопросы главы
1. Какой уникальный набор сил естественного отбора сделал людей одним из самых «мозговитых» видов на Земле?
2. Какова функциональная организация человеческого мозга?
3. На чем базируется гипотеза, что «разум» состоит из набора индивидуальных компонентов или модулей?
Главное, чем отличается человек от других живых существ, — это умственные качества. Без сомнения, другие животные испытывают боль, страх, половое влечение и даже радость. Однако они исходно ограничены сиюминутностью этих состояний. В то же время мы, люди, имеем не только более богатый репертуар субъективных ощущений, но и способность представлять эти чувства абстрактно. Это дает нам возможность, например, обдумать негативные переживания, случившиеся месяцы или годы назад, или предвкушать удовольствие, которое мы получим от события, ожидаемого в будущем. Когнитивные способности — это интегральная способность управлять умственными конструкциями.
Между когнитивными способностями людей и других видов лежит огромная пропасть. Кроме того, наш мозг в три раза массивнее, чем у наших ближайших родственников среди приматов — шимпанзе, которые, в свою очередь, имеют больший и когнитивно более сложный мозг по сравнению с другими животными. В этой главе мы проанализируем силы естественного отбора, которые привели к появлению современного человеческого мозга. Затем мы рассмотрим функциональную/структурную организацию мозга. И наконец, уделим внимание разуму человека как набору модулей, предназначенных для адаптации нас к жизни в небольших племенах охотников-собирателей.
Основные факторы развития мозга у гоминид
Одна из наиболее частых ошибок в концепциях эволюционного процесса — это положение о том, что он подразумевает прогресс. Люди, имеющие такой ошибочный взгляд на эволюцию, могут верить, что рыбы эволюционируют в амфибий, рептилии — в млекопитающих, а большие обезьяны когда-нибудь обязательно станут людьми. Убежденность в том, что признаки эволюционируют, чтобы достичь в будущем какой-то цели, называют телеологической ошибкой. Когда кто-то утверждает, что у птиц появились оперенные крылья, чтобы летать, или у людей развился сложный мозг, чтобы использовать инструменты, они совершают телеологическую ошибку. Телеологическая ошибка — это логическое заблуждение, так как в этом случае подразумевается, что события в будущем становятся причиной событий в прошлом.
Чтобы понять, как у птиц появились тела, способные к полету, необходимо исследовать этот процесс как серию событий, не связанных ни с какими последствиями в будущем. Перья были исходно модифицированными чешуйками, которые обладали более выраженными изолирующими свойствами для теплокровных животных. Низкая плотность этих измененных чешуек и некоторые, случайно возникшие аэродинамические характеристики позволили некоторым видам развить навыки планирования. Распростертые передние конечности, покрытые перьями, лучше подходят для планирования, чем покрытые чешуей. Способность летать за счет оперенных крыльев развилась у птиц как результат естественного отбора по навыкам планирования.
Еще чаще телеологическую ошибку совершают при изучении происхождения морфологии человека. Типичный пример такой ошибки — утверждение, что наши предки стали ходить на двух ногах, чтобы можно было использовать инструменты. Склонность к телеологическим ошибкам можно считать побочным продуктом эволюции умственных способностей человека. Человеческий разум был адаптирован естественным отбором к целеустремленному поведению. Наша психология настолько хорошо приспособлена к достижению желаемого результата, что мы естественным образом видим цели и предназначение там, где их нет. Наше целенаправленное управление мысленными конструктами позволяет нам придумать большое количество решений любой проблемы без значительных затрат времени, а также оценить риск последствий этих альтернативных решений. Это качество дает нашему виду несомненное преимущество над другими формами жизни. Мы используем его всегда и везде, начиная от уборки в комнате и заканчивая планированием военной стратегии. Проблема, как подчеркивал Уильям Джеймс, состоит в том, что мы настолько погружены в этот умственный процесс, что он определяет наше восприятие реальности или в большинстве случаев препятствует этому восприятию. Из-за этой слепоты в восприятии многие не понимают, что столь сложная структура, как человеческий мозг, и такая тонкая и замечательная система, как человеческая психика, могли быть созданы в результате многократно повторившегося естественного отбора, без всяких планов и цели. В этой главе мы обсудим, как происходил этот процесс, и рассмотрим его конечный продукт — модульный мозг и модульную психику.
Макиавеллианский интеллект
Энцефализацией называют отношение массы мозга к размерам тела. Виды, которые относят к приматам, являются одними из самых энцефализированных животных на нашей планете (рис. 3.1). Относительно крупные размеры и сложная структура мозга у приматов могут быть объяснены большим количеством факторов. Все ныне существующие приматы или живут на деревьях, или произошли от древесных видов. Эллиот-Смит (Elliot-Smith, 1912) предложил «древесную теорию» для объяснения развития мозга у приматов. Он утверждал, что для адаптации наземных животных к жизни на деревьях необходимо развитие стереоскопического зрения и подвижных рук.
Рис. 3.1. Сравнение развития мозга у современных позвоночных. Обратите внимание на «скачок» в увеличении размеров и сложности между кошкой и приматами
Это, в свою очередь, потребовало более крупного и сложно устроенного мозга. Картмилл (Cartmill, 1974) отметил, что многие древесные животные (например, белка) не имеют ни стереоскопического зрения, ни инструментальной моторики. Картмилл выдвинул гипотезу, что зрительная и двигательная адаптация приматов была обусловлена необходимостью ловить насекомых. Он подчеркнул, что фронтальное расположение глаз и ловкие передние конечности отмечаются еще и у кошек. Мозг приматов (согласно и Эллиоту-Смиту и Картмиллу) должен быть относительно большим и сложным, чтобы обеспечивать стереоскопическое зрение и координировать точную моторику рук. Ловкость, возможности зрительного анализатора и развитие мозга у представителей отряда приматов (узконосые и широконосые обезьяны, а также люди) значительно превосходят таковые показатели у отряда хищников (например, кошки, собаки или медведи). Это говорит о том, что ни гипотеза Картмилла, ни теория Эллиота-Смита не адекватны для однозначного объяснения сложности мозга приматов. Безусловно, и древесный образ жизни, и повадки, свойственные хищникам, влияли на эволюцию самых ранних приматов. Однако даже комбинации этих двух факторов недостаточно для объяснения высокоразвитого мозга у широконосых и узконосых обезьян. Чтобы понять, какие силы естественного отбора влияли на развитие мозга, следует обратить внимание на наиболее характерную черту современных приматов. Это их ярко выраженная социальность.
Продемонстрируем важность социальности: определенный уровень организации необходим для определения положения ветви дерева, раскачивающейся на ветру, несколько больший уровень сложности требуется для того, чтобы предугадать траекторию движения жертвы и схватить ее. Но для того чтобы предсказать реакцию представителя своего вида в ответ на собственное поведение, нужен значительно более высокий уровень организации. Это и есть проблема, которая встает перед всеми общественными животными.
Такой социальный интеллект был назван макиавеллианским в честь итальянского политика и философа Николо Макиавелли (1469-1527), чьи работы по стратегии власти сделали его имя синонимом аморальности, хитрости и двуличия (Byrne & Whiten, 1988). В своей наиболее известной работе «Государь» (1532) он описал методы, которыми правитель может завоевывать и удерживать политическую силу. С точки зрения Макиавелли, правителю следует считаться лишь с теми правилами, которые ведут к политическому успеху. Традиционные правила этики воспринимались им как препятствия к накоплению силы. Позицию Макиавелли можно определить следующей цитатой из «Государя»: «Так как любовь и страх не могут существовать вместе, то если нужно выбрать одно из двух, куда безопаснее быть устрашающим, нежели любимым».
В процессе наблюдения за поведением обезьян (особенно обезьян Старого Света) в социальном контексте становится ясно, что макиавеллианские идеи должны оказывать влияние на их поведение (Byrne & Whiten, 1988). Этих животных очень волнует положение в социальной иерархии и возможности повышения своего ранга. Для того чтобы способствовать продвижению «вверх» отдельных особей, формируются сложные альянсы и коалиции. Самыми заядлыми «политиками» среди всех животных (исключая людей) являются шимпанзе (DeWall, 1982). Шимпанзе-самцы живут в мире политических интриг, которые произвели бы впечатление на самого Макиавелли хитростью, предательством и безжалостным стремлением к достижению и сохранению власти.
Способность управлять поведением представителей своего вида не является исчерпывающим объяснением эволюции сложности мозга и интеллекта, хотя, несомненно, сыграла в ней свою роль. Шимпанзе — высоко энцефализированные животные, однако масса их мозга равна лишь 1/3 от человеческой. Кроме того, многочисленные исследования людей не выявили никакой корреляции между макиавеллизмом (стратегией социального поведения, использующей манипуляцию другими с целью получения социальных благ в ущерб интересам других) и IQ или реальным материальным благополучием (Wilson, Near & Miller, 1996).
Социальный интеллект (как макиавеллианский, так и немакиавеллианский), без всякого сомнения, играл роль в общей эволюции мозга приматов. Наш общий с шимпанзе предок, живший 7 миллионов лет назад, имел достаточно большой мозг по сравнению с другими животными. Однако мы должны рассмотреть другие факторы (помимо социального интеллекта), объясняющие троекратное увеличение размеров мозга нашей ветви.
Ледниковые периоды
Многие исследователи утверждают, что в человеческой эволюции большую роль сыграл Ледниковый период. Ледниковые периоды — это эпизоды в истории Земли, характеризующиеся значительным похолоданием климата и распространением ледяных масс от полюсов. Ледниковые Периоды длятся около 100 000 лет, перемежаясь с теплыми межледниковыми периодами, последний из которых продолжается уже около 10 000 лет. Ледниковые периоды наблюдаются в пределах ледниковых эпох, которые длятся миллионы лет. В истории Земли было несколько ледниковых эпох. Последняя ледниковая эпоха началась около 2,5 миллиона лет назад, ее называют Ледниковым периодом. Длящийся теперь межледниковый период начался около 11 500 лет назад, и большинство ученых полагают, что это — лишь интерлюдия, за которой скоро (через несколько столетий или тысячелетий) последует похолодание, так как ледниковая эпоха не закончилась (рис. 3.2).
Рис. 3.2. Энцефализация гоминид, последовавшая за наступлением Ледникового периода 2,5 миллиона лет назад
Врба (Vrba, 1996) утверждал, что начало Ледникового периода вызвало появление многочисленных видов млекопитающих, особенно в Африке. У многих из этих видов, возникших около 2,5 миллионов лет назад, отмечалось выраженное увеличение размеров тела. Это согласуется с правилом Бергмана, согласно которому теплокровные животные, живущие в холодном климате, как правило, больше представителей того же вида, живущих в теплом. У новых видов наблюдались и изменения в пропорциях тела, что соответствует правилу Аллена: у представителей одного и того же вида происходит укорочение конечностей при проживании в более холодном климате. И правило Бергмана, и правило Аллена можно рассматривать как адаптации к изменению климата. Врба полагал, что массивные климатические изменения, связанные с Ледниковым периодом, привели к выраженной засушливости африканского континента и уменьшению лесных зон, что запустило видообразование не только среди птиц и антилоп, но и среди гоминид. В этот период линия гоминид разделилась на «стройных» и «крепких» австралопитеков.
Изменения формы тела происходили за счет небольших модификаций скорости роста и созревания в процессе онтогенеза. Например, линия «стройных» австралопитеков имела тенденцию к неотении или педоморфозу. При этом состоянии ювенильные характеристики сохраняются и у взрослого животного. Неотения могла достигаться путем удлинения процесса созревания или подавлением этого процесса. В то же время у «крепких» австралопитеков созревание происходило быстрее, что подтверждалось повышенной толщиной черепа и увеличением челюстей и зубов. Для эволюционных изменений у сложных организмов характерны небольшие модификации активности различных генов в процессе развития. Этот процесс часто называют гетерохронией, т. е. такие филогенетические изменения сроков возникновения и/или продолжительности развития, при которых формирование одного или нескольких признаков в организме ускоряется или тормозится по сравнению с аналогичными у предков.
При достижении определенного уровня сложности организации (например, многоклеточности) изменения на более фундаментальном уровне (появление кардинальных отличий), как правило, фатальны. Поэтому наиболее благоприятный путь эволюционных изменений — это контроль экспрессии уже существующих генов, который происходит посредством небольших модификаций в регуляторных генах. Чтобы сделать обезьяну более похожей на человека, необходимо подавить гены, управляющие процессом взросления черепа, предотвращая появление толстых костей свода и больших зубов и сохраняя отношение головы к телу достаточно большим (рис. 3.3). Ювенильные признаки присущи не только голове взрослого человека, но и его психике, так как он остается любопытным и пластичным к изменениям во внешней среде, как ребенок. В целом, можно сказать, что Ледниковый период изменил экосистему Африки и обусловил появление большого количества новых форм жизни. Однако только одна таксономическая группа привела к появлению высоко энцефализированных организмов, называемых людьми. Нам следует продолжить рассмотрение других факторов, ответственных за эволюцию такого сложного человеческого мозга.
Рис. 3.3. Сравнение шимпанзе-детеныша и взрослого. Человеческий облик обезьяны-младенца служит аргументом в пользу теории, что в эволюции человека большую роль сыграла неотения или педоморфоз
Баллистическая охота
Кельвин (Calvin, 1982) писал, что, по крайней мере, одним из ведущих движителей энцефализации гоминид мог быть естественный отбор по метанию камней в жертв правой рукой. Баллистические движения, буквально — метание предметов в цель, не могут быть откорректированы обратной связью. Например, если мы пытались бы взять мишень «на мушку», то могли бы двигать прицел туда-сюда, пока не увидели бы, что он отцентрирован. Прицеливание может быть движением с обратной связью. С другой стороны, если бы мы попытались бросить дротик с нескольких метров в центр той же самой мишени, это было бы баллистическим движением. Прежде чем дротик полетит, необходимо, чтобы все мышцы сократились в правильном сочетании и последовательности. Когда дротик будет брошен, мы ничего не сможем сделать, чтобы изменить его полет. Чтобы успешно бросать снаряды в цель, особенно — в движущуюся, нужна сложная нервная цепочка. Хотя большие обезьяны в своей жизни иногда кидают предметы, точность их броска невысока. Другое отличие людей от обезьян состоит в том, что хотя отдельные обезьяны могут пользоваться преимущественно какой-то одной рукой, для вида в целом не характерна праворукость или леворукость. В противоположность этому, примерно 89% людей предпочитают писать (так же, как и метать предметы) правой рукой.
Последовательные движения с минимумом обратной связи — явление не уникальное для людей. Многие виды, в особенности хищники, охотящиеся из засады, должны непосредственно перед прыжком просчитать все необходимые мышечные сокращения, которые позволят им успешно атаковать ничего не подозревающую жертву. При этом типе активности нет значительной разницы в движении левой и правой половин тела. Таким образом, не происходит специализация функции в одном полушарии больше, чем в другом. Но при метательных движениях, выполняемых одной рукой (что более эффективно, так как увеличивает расстояние броска), есть специализация одной из сторон тела. Почему предпочтительной стороной оказалась правая (и, соответственно, левое полушарие мозга) — стало предметом множества споров. Кельвин (1982) сделал предположение (маловероятное), что детей укачивали с левой стороны, где удары сердца матери лучше слышны. У ранних гоминид-самок, державших своих чад в левой руке, дети засыпали крепче, что позволяло матерям подкрасться к жертве и не быть обнаруженными хищниками. Укачивая детей левой рукой, они чаще использовали правую руку для метания и других сложных движений, поэтому мог происходить отбор для более комплексного развития левого полушария мозга, управляющего этими действиями. Кельвин добавил, что развитие этой последовательной нервной механики левого полушария привело к одновременному развитию речи. Известно, что у людей, перенесших левосторонний инсульт, часто отмечаются проблемы с пониманием речи и со способностью говорить. Кроме этого у них часто наблюдаются нарушения последовательности. Сюда можно отнести построение слов в правильном порядке и понимание значения порядка слов (проблемы с синтаксисом), последовательность мимики и последовательность повседневного поведения. Археологические источники свидетельствуют, что бипедализм появился раньше основной энцефализации. Исходя из этого, последующая эволюция размеров и сложности мозга нашей генеалогической линии должна быть связана с факторами, действовавшими после такого изменения в движении.
Гипотеза баллистической охоты Кельвина (1982) согласуется со многими фактами. Однако она во многом основывается на предположении, что гоминиды адаптировались к охоте на очень ранней стадии. Хотя и возможно, что древние гоминиды применяли баллистическую охоту, но данные археологии свидетельствуют, что основным источником еды для них была падаль. Мы можем выдвинуть версию, что совокупность нейронных схем левого полушария исходно развилась как приспособление к правостороннему владению дубиной. Используя в качестве дубинки даже простую палку или кость, маленькие двуногие гоминиды могли отгонять от трупов меньших животных-падалыциков, разделывать тушу, отрезать куски грубыми каменными инструментами и быстро покидать опасное место до прибытия крупных падальщиков. Учитывая условия жизни в саванне, эти существа были очень уязвимы для большинства крупных хищников. Двуногость обеспечила оптимальную энергетическую эффективность преодоления больших дистанций с наименьшей затратой калорий, но создала трудности в достижении хорошей скорости бега. Способность владеть дубиной преобразила очень уязвимое существо, и даже крупные хищники стали приближаться к нему с осторожностью. Нервные схемы, развившиеся в результате владения дубиной, стали основой для баллистического метания, которое занимает основное место в гипотезе Кельвина. После установления последовательных схем в головном мозге гоминид развитие мозга стал обусловливать новый основной фактор — речь.
Речь
Исследования правой и левой половин мозга у малых обезьян Старого Света выявили, что левое полушарие управляет коммуникативными и тонкими моторными навыками, а правое полушарие отвечает за зрительное восприятие (Faulk, 1987). Это свидетельствует в пользу того, что специализация сторон (по поводу которой теоретизировал Кельвин) произошла задолго до эволюционной стадии гоминид. Если основываться прежде всего на концепции развития уже существовавших нейтральных паттернов (а не на возникновении новых), то баллистическая гипотеза энцефализации и возникновения речи сохранит свою достоверность. Последние данные об активности мозга и речи говорят об интегрированном взаимодействии между нервными структурами, задействованными в коммуникации, и такими двигательными центрами, как хвостатое ядро и мозжечок (Willis, 1993).
Особенно интересна роль мозжечка в речевой функции. Мозжечок — большая и очень сложная структура, входящая в состав заднего мозга. Хотя он составляет лишь десятую часть массы всего мозга, количество нейронов в мозжечке примерно равно их количеству в остальных отделах мозга, вместе взятых. Ученые установили, что основная функция мозжечка — расчет и выполнение баллистических движений. Мозжечок — одна из зон мозга, которая значительно увеличилась в размерах за последние 3 миллиона лет, наряду с такими отделами, как неокортекс.
Важность мозжечка в речевой функции иллюстрируется синдромом Вильяма — генетической аномалией. У людей с этим заболеванием кора головного мозга имеет массу около 80% по сравнению с нормальными людьми. Но мозжечок при этом обычных размеров, а один из наиболее недавно развившихся отделов, neocerebellum (кора мозжечка. — Примеч. пер.), даже увеличен. Больные имеют IQ около 50, что соответствует умственной отсталости. Но их речевые функции, как ни странно, не страдают: речь построена правильно, словарный запас достаточен. Больные поразительно быстро заучивают новые слова и фразы. Все это говорит о том, что увеличенный мозжечок у этих людей каким-то образом справляется с препятствиями к овладению высоким уровнем речевой культуры. Это также свидетельствует о пластичности как человеческого мозга, так и человеческой психики, о чем мы поговорим позднее в этой же главе. Взаимоотношения между речью (особенно синтаксисом) и баллистическими расчетами кажутся очень тесными. Возможно, никогда не удастся достоверно определить причину сил естественного отбора, которые привели к таким связям.
|
