Дарвиновскую теорию происхождения человека переработал и дополнил Виктор Курукин, московский биолог с крупным мозгом
НЫРЯЙТЕ ГЛУБЖЕ, ВСПОМИНАЙТЕ ПРЕДКОВ
Мы уже настолько привыкли к доводам типа: «Труд создал человека», «Обезьяна взяла в руки палку и стала человеком», что мало кому приходит в голову мысль: «А действительно ли мозг человека обязан своим развитием изготовлению орудий труда? Ведь человек обладает далеко не самым большим и не самым сложным в природе мозгом»
В начале прошлого века, когда теория Дарвина уже была общепризнанной, пытались найти связь между весом мозга и умом, но безуспешно: попадались глупые люди с очень большим мозгом, и наоборот, среди выдающихся людей встречались люди с очень большим мозгом и очень маленьким. Например, мозг Байрона весил 2200 г, Тургенева — 2120 г, А. Франса — 1017 г, а Либиха — менее килограмма (меньше, чем у питекантропа). Возникает вопрос: «Как же мог идти естественный отбор в сторону увеличения мозга, если даже двукратное превосходство в весе не дает превосходства в уме, ведь естественный отбор идет только тогда, когда даже небольшое изменение положительного признака дает преимущество в борьбе за существование?!»
Еще больший парадокс возникает с использованием орудий. По современным представлениям, рука человека приобрела свое строение, приспосабливаясь к использованию и изготовлению орудий: поначалу руки были для этого приспособлены плохо, как, например, у современных обезьян. А ведь использование орудий смогло бы принести пользу только на том этапе, когда рука полностью к ним приспособилась. Не правда ли, возникает мысль либо об одноактном творении, либо о какой-то изощренной селекции? Но на самом деле все не так уж безнадежно.
Около 3 млн. лет назад на Земле появляются изящные австралопитеки, считающиеся древнейшими нашими предками, их мозг превосходил мозг современных высших обезьян, они имели прямую двуногую походку. Интересно, что отношение веса мозга к весу тела у них было примерно таким же, как у современного человека, во всяком случае у последовавших за ними «человека умелого» и питекантропа это соотношение меньше. Получается, что самый древний наш предок был и самым «мозговитым».
Почему же на 3 млн. лет следы предков человека резко теряются, ведь хорошо прослеживаются предки всех современных высших обезьян? В 1960 году появилась теория английского биолога-океанолога А. Харди, согласно которой предками человека были приморские обезьяны, жившие по берегам морских лагун и ведшие полуводный образ жизни, она хорошо объясняет некоторые особенности строения тела человека — исчезновение волосяного покрова, строение ноздрей, врожденную способность плавать у младенцев до трех-четырех недель... Кроме всего перечисленного, околоводным образом жизни эта теория объясняет и прямохождение. Однако объяснение развития мозга у Харди практически ничем не отличается от традиционной «трудовой теории». Поэтому нам придется обратиться к еще одной теории, появившейся недавно, в конце 80-х годов, которая также имеет как сильные, так и слабые стороны. Это теория польского ученого, специалиста в области кибернетики К. Фиалковского.
Фиалковский подошел к мозгу как к кибернетической системе, построенной из ненадежных элементов — нейронов. По теории фон Неймана надежность системы, построенной из ненадежных элементов, может быть повышена путем увеличения числа элементов и соединений между ними. Фиалковский полагает, что на протяжении долгого времени основным видом добывания пищи для наших предков был «попросту бег за добычей», что требовало большого напряжения сил и сопровождалось постоянным перегревом организма, а следовательно и мозга. А это для мозга так же вредно, как и для компьютера (в компьютерах даже вентилятор ставят для охлаждения кремниевого «мозга»). Это вредно, поскольку затрудняет действие нейронов. Более приспособленными в такой ситуации оказывались те, чей мозг имел больше нейронов и связей между ними. Таким образом, по Фиалковскому, увеличение мозга связано с адаптацией к тепловому стрессу.
На мой взгляд, в этой теории объединены две неравнозначные посылки — очень слабая и очень сильная. Слабая — наши предки просто бегали за добычей: человек очень плохой бегун, и при таком способе добывания пищи он скорее всего умер бы с голоду, прежде чем поумнел. Сильная — мозг является системой, построенной из ненадежных элементов, и ее надежность можно повысить за счет увеличения числа этих элементов и связей между ними. Надо только найти тот самый неблагоприятный фактор, столь благотворно повлиявший на наши мозги.
И его можно легко найти, если принять гипотезу о полуводном образе жизни наших предков. Ведь при таком образе жизни приходится часто нырять, чтобы поймать добычу или достать ее со дна. При этом происходят задержки дыхания, которые приводят к кислородному голоданию, которое сильнее всего сказывается именно на мозге (у человека без дыхания через 5 — 6 минут происходит отмирание клеток головного мозга). Больше шансов выжить при таком способе добывания пищи имели те, кто мог дольше задерживать дыхание, а для этого надо было иметь надежный мозг, то есть состоящий из большего числа нейронов. Таким образом, увеличение мозга было связано с естественным отбором более приспособленных к задержкам дыхания особей. При таком объяснении мы не вступаем в противоречие с принципом постепенности в естественном отборе: даже небольшое изменение положительного признака помогает в борьбе за выживание (только не по уму, а по нырянию).
Постараемся теперь объяснить еще одну загадку природы, казавшуюся дотоле необъяснимой: почему дельфины имеют более крупный и сложный мозг, чем человек. Хотя среди морских млекопитающих многие имеют мозг более крупный, чем человек, наибольший интерес у людей всегда вызывали дельфины афалины, находящиеся примерно в одной весовой категории с человеком и имеющие мозг весом 1,7 кг (средний вес мозга у мужчин 1,375 кг). Причем дельфиний мозг не только тяжелее, но и гораздо качественнее, он содержит в полтора раза больше нервных клеток и в два раза больше извилин, чем у человека и даже кашалота, имеющего девятикилограммовый мозг — самый большой на нашей планете.
Предки афалин тоже когда-то жили на суше, и, чтобы приспособиться к водной среде, им также приходилось приспосабливаться к кислородному голоданию. Причем приспособились они к нему гораздо лучше, чем мы, поэтому и мозг имеют более крупный. А почему кашалот имеет мозг больше, чем голубой кит, который значительно превосходит его по размеру? Да потому, что из всех китообразных кашалот ныряет на самые большие глубины — до километра и более.
Кстати, сухопутные слоны имеют такой большой мозг именно потому, что слоны имеют общих предков с такими морскими млекопитающими, как ламантины. Почему из рыб самый большой мозг у акулы? Некоторые утверждают: потому, что хищники должны быть умнее тех, кто питается растительностью. Все это философская чушь! Объяснение надо искать в особенностях эволюции акул, у акулы нет плавательного пузыря, а жабры работают по принципу, сходному с прямоточным реактивным двигателем, который способен работать только в движении. Во время остановок акула просто задыхается: она, как турбина, вынуждена все время двигаться, чтобы прокачивать через жабры воду. До тех пор пока акулы не приспособились к такому вечному движению, им также приходилось испытывать кислородное голодание во время остановок.
В 1972 году на территории Кении, на озере Рудольф, антропологом Р. Лики в слоях, датируемых 2,9 млн. лет, был найден череп, объем которого равнялся 800 куб. см. Правда, потом его возраст был снижен до 1,9 млн. лет, но это все равно не дает возможности объяснить, откуда у черепа черты, которые по всем существующим теориям должны были появиться лишь на последнем этапе эволюции — несколько десятков тысяч лет назад. У найденного «парня» полностью отсутствовал надглазный валик, он имел высокий лоб, тонкие кости, сглаженный наружный рельеф... На мой взгляд, все эти черты говорят о водном образе жизни этого существа. Поначалу эта находка потрясла научный мир, но затем, выторговав 1 млн. лет и все же не найдя никакого разумного объяснения, ученые постепенно успокоились. Сам Лики считает, что именно от этого существа идет прямая линия к современному человеку, а все архантропы и палеоантропы, до сих пор считающиеся нашими предками, — лишь тупиковые ветви антропогенеза.
Вообще, озеро Рудольф на протяжении своей истории вело себя довольно необычно. На мой взгляд, достаточно необычно, чтобы в этой местности могло появиться нечто совершенно необычное вроде человека. Небольшое озеро, оно на протяжении миллионов лет много раз разливалось на тысячу километров, затопляя огромные территории, среди водных пространств образовывались острова, на которых могли оставаться гоминиды, жизнь которых была тесно связана с водой.
Конечно, кислородное голодание не единственный неблагоприятный фактор, который испытывают млекопитающие в водной среде. Для китов, например, ныряющих на огромные глубины, добавляется проблема декомпрессии. Кроме того, у существ, сформировавшихся под воздействием силы тяжести, в воде происходит приток крови к голове, наверное, и это не могло не сказаться на мозге: у китов и дельфинов практически не бывает кровоизлияний в мозг, видимо, шел очень жесткий отбор на прочность сосудов.
Любопытно, что, готовясь к матчу со Спасским в 1972 году, Фишер тренировался в задержке дыхания, погружаясь на дно бассейна до двух минут. Возможно, такой способ общей физической подготовки имеет некоторые преимущества перед, например, теннисом, поскольку больше всего тонизирует выносливость наиболее важного для шахматиста органа.
Почему Юдит Полгар лучше играет блиц против ведущих шахматистов мира, чем показывает себя в пятичасовых партиях? Потому что женский мозг в среднем на 150 г легче мужского, стало быть, быстрее утомляется и его надежности не хватает на пятичасовую борьбу. Интересно, что Тургенев был одним из лучших шахматистов своего времени, а Байрон — одним из лучших пловцов. Видимо, и ныряльщиками они были бы превосходными. И жаль, что бездарно прошляпили свое настоящее призвание...
Николай РАХМАНОВ