100 великих парадоксов - Рудольф Константинович Баландин
Наземные беспозвоночные пошли путём цефализации не только у отдельных особей, но и у сообществ. Нервная система одного общественного насекомого имеет смысл лишь в сочетании с другими. Координированное поведение пчёл, ос, муравьёв, термитов определяется высоким развитием мозга, в частности, так называемых стебельчатых тел. У насекомых мозг состоит из двух полушарий, каждое из которых заведует своей половиной тела.
Почему они не усовершенствовали с тех пор свой мозг? Хитиновый покров ограничивает размеры тела, а при увеличении тела уменьшает подвижность животного. Пассивное трахейное дыхание не обеспечивает кислородом большие скопления клеток. Из-за этого размеры насекомых невелики, и мозг им соответствует.
Свои ограниченные возможности насекомые и паукообразные использовали великолепно. Общественные насекомые умудрились компенсировать недостатки индивидуальных способностей коллективными действиями.
Очередные ступени цефализации – амфибии и рептилии. Многие из этих причудливых созданий имели скелет, похожий на человеческий. Позвоночник – ось тела – содержал спинной мозг, а череп – головной. По сравнению с амфибиями у рептилий крупней и сложнее мозг, появилась кора полушарий головного мозга (у нас она активно участвует в мышлении). Многие динозавры, возможно, имели более развитый мозг, чем современные специализированные и отчасти деградировавшие формы. Некоторые хищные рептилии бегали на двух ногах, имели «руки».
Скорость нервного возбуждения у холоднокровных зависит от температуры окружающей среды. У лягушки эта величина при 1–2 °C составляет 5–8 м/с (седалищный нерв), при 10 °C – 14, при 20 °C – 25, при 30 °C – 60 м/с. Такое непостоянство – серьёзный дефект.
Среди динозавров были виды, обладавшие терморегуляцией. Если бы их погубило недолгое похолодание, теплокровные формы уцелели бы. Но они вымерли, хотя немало холоднокровных видов амфибий и рептилий сохранилось до наших дней. Это говорит в пользу экологической версии вымирания динозавров (включая воздействие вирусов, бактерий).
Динозавры полагались главным образом на спинной мозг с утолщениями в грудной и поясничной части. Головной мозг у гигантских рептилий был по большей части не крупней, чем у кошки. Спинной мозг управлял громоздким телом. Они были, как говорится, задним умом крепки.
За десятки миллионов лет эти животные усовершенствовали свою внутреннюю организацию и структуру сообществ. В одной из австралийских, если не ошибаюсь, книг по палеонтологии была остроумная иллюстрация: прогуливаются два двуногих динозавра, ведя на поводке четвероногого звероящера.
От древних млекопитающих к современным заметно возрастает абсолютный и относительный объём мозга, площадь всех его отделов, в особенности коры.
График, показывающий рост числа нейронов в организмах, ступенчат. После очередного крупного подъёма – прыжка с одного уровня на другой, – ступень становится пологой, с небольшим подъёмом. Цефализация как бы набирается сил, энергии, ищет новые пути, чтобы подняться на более высокий уровень.
Мозг эволюционирует в связи с общим строением, физиологией и образом жизни животных. Для очередного подъёма требуется комплекс изменений организма, его связей с окружающей средой. Каждый раз это не стандартное, а творческое решение. Словно живое вещество, имея внутреннюю установку на усложнение, использует разные варианты для её реализации.
Ступени цефализации в геологической истории становятся всё круче. Процесс идёт ускоренно, а материал для изменчивости уменьшается, ибо интенсивность размножения резко падает. Несмотря на это, развитие мозга наших ближайших предков шло предельно быстро.
Скорость размножения приматов со временем снижалась. Если добавить долгий период взросления у людей, то их стремительный рывок на высшую ступень цефализации выглядит чудом. За два миллиона лет содержимое черепа гоминид возросло почти в пять раз, площадь коры мозга, средоточие рассудка, в 20–25 раз. Существенно изменилось сравнительно немногое: ступня и гортань, положение тела при хождении, пропорции конечностей, череп и мозг. А результат колоссальный!
Получается, чем сложней нервная система, тем быстрей она совершенствуется. Логично рассуждая, приходишь к мысли: должно быть наоборот, ибо головной мозг высших животных чрезвычайно сложен, и для его улучшения требуется всё более искусное мастерство.
Усовершенствовать простой механизм нетрудно, часто для этого не обязательно быть специалистом. А улучшить сложный прибор сумеет далеко не каждый даже хороший специалист. Какой же великолепный мастер постоянно усложнял мозг высших животных, а в особенности гоминид?!
Парадоксально то, что природа для подобных экспериментов, как нарочно, предоставляла всё меньше и меньше материала и времени.
Чем меньше скорость размножения, тем меньше особей для «естественного отбора», а значит, меньше генетических возможностей для эволюционных изменений. Развитие мозга должно постоянно замедляться, а оно, напротив, идёт ускоренно и эффективно.
Малочисленные гоминиды, наши предки и ближайшие родственники, не испытывали дефицит «даров природы», им не надо было конкурировать за пищу, территорию. У них были все возможности обзавестись «экологическими нишами» и затормозить в развитии. Ничего подобного не произошло.
Биосфера, пронизанная солнечной лучистой энергией, – среда, определившая направление цефализации. Однако конечный результат в виде человека современного облика оказался пагубным для Биосферы. Техническая деятельность человека (техногенез) разрушает и отравляет её.
Сплошные парадоксы!
Крупнее мозг – быстрее вымирание
Речь идёт не о людях. Тем, у кого сравнительно большой объём (значит, и масса) мозга, не надо расстраиваться: на них такая закономерность не распространяется.
Впрочем, не совсем так. Есть хрестоматийный пример. Мозг русского писателя И.В. Тургенева был 2012 граммов, а французского писателя, лауреата Нобелевской премии Анатоля Франса – почти вдвое меньше – 1017 граммов. Прожил Тургенев 65 лет, тогда как Франс 80 лет.
Правда, Тургенев был крупным мужчиной, а Франс – миниатюрным. К тому же с возрастом уменьшается масса мозга. Так что уже только поэтому мозг у Тургенева должен был быть значительно больше, чем у Франса. Умственные способности человека, так же как продолжительность его жизни, не связаны напрямую с размером мозга.
Если иметь в виду продолжительность особей разных видов, то у человека с его большим мозгом есть некоторые преимущества. Из всех высших животных человек живёт, пожалуй, дольше всех. Но это относится к последним столетиям и связано с успехами медицины, санитарии. И обитатели зоопарков живут обычно дольше, чем их собратья на воле.
Одна из сейшельских гигантских черепах по кличке Джонатан дожила до 183 лет и является самым старым живущим наземным животным. (Рекорд долголетия у людей 122 года.) Некоторые виды птиц и рыб живут более ста лет, а морской ёж Красного моря – вдвое дольше. Один представитель моллюсков, судя по кольцам на раковине, имел почтенный возраст 405 лет. Арктическая губка с замедленным обменом веществ, как предполагают, может достигать возраста в 20 тысяч лет (по другим данным – вдвое меньше, что тоже немало).
С вымиранием разных видов животных дела обстоят иначе. Это уже феномен геологической истории Биосферы. Он парадоксален. Самый сложный и прогрессивный феномен биологической эволюции
