Особенности эволюции мозга млекопитающих и человека

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.

Интересным моментом в эволюции мозга человека является вопрос характера энцефализации: непрерывный или скачкообразный характер она имела? Многие исследователи считают, что изменения были скачкообразными (в духе сальтационизма), однако делать определенные выводы сейчас еще рано.

Но, пожалуй, самая главная проблема мозга выражена в вопросе американского нейрофизиолога, лауреата Нобелевской премии Д. Хьюбела: «…представляет ли мозг собой нечто большее, чем чрезвычайно сложную великолепную машину?» (Хьюбел Д., 1982).