§ 38. Условия возникновения мозга рептилий

§ 38. Условия возникновения мозга рептилий

Ассоциативный мозговой центр не может возникнуть случайно. Энергетические затраты на содержание ассоциативного центра мозга и цена смены стратегий поведения всегда очень высоки (см. главу I). Должна быть причина для подобных биологических затрат, которые могут привести вид на грань исчезновения. Иначе говоря, морфофункциональная адаптивная эволюция основных систем организма должна быть полностью исчерпана в данной конкретной ситуации. Тогда могут начаться качественные преобразования нервной системы как крайне рискованный, но и чрезвычайно эффективный способ решения многих биологических проблем. При эволюционной перестройке нервной системы в первую очередь начинают трансформироваться органы чувств и сенсомоторная система. Поведенческие адаптации сначала обеспечиваются на количественном уровне и путём развития периферической части анализаторов. У рептилий есть все свидетельства этого этапа эволюционной адаптации. Их зрительная, слуховая, вестибулярная, обонятельная и сенсомоторные системы развиты в несколько раз лучше, чем у амфибий (Northcutt, 1981). Надо отметить, что развитие периферических анализаторов рептилий принципиально не отличается от аналогичных систем птиц и млекопитающих. По-видимому, уже у архаичных амниот органы чувств достигли высокой организации, свойственной современным рептилиям и в дальнейшем мало изменились (см. рис. III-8). Иначе говоря, на заре появления рептилий органы чувств быстро достигли пределов своего морфофункционального совершенства. Их дальнейшее развитие было возможно только за счёт аналитических мозговых центров. Аналогичные изменения произошли и в эффекторных системах.

Все глубокие адаптивные перестройки органов чувств, управления скелетной мускулатурой и развитые мозговые центры не могли сформироваться без настоятельной необходимости. Такая необходимость могла возникнуть только в условиях жесточайшей конкуренции, когда ресурсы были ограничены, а возможности скелетно-мышечных и метаболических адаптаций исчерпаны. Судя по всему, архаичные рептилии начали свою эволюцию не с растительной пищи и не с охоты за беспозвоночными.

Эта разнообразная группа сформировалась в результате истребления амфибий и архаичных рептилий. Они конкурировали друг с другом в охоте на амфибий, а затем и на ближайших исторических родственников. Только при агрессивной и бескомпромиссной охоте на себе подобных могли начать эволюционировать мозг и дистантные органы чувств.

Первые архаичные амниоты, по-видимому, сложились к концу карбона, около 280 млн лет назад. На протяжении примерно 30 млн лет до этого момента происходили события, приведшие к появлению столь успешной группы. Вполне правомерен вопрос о причинах появления амниот.

Подходящей средой для формирования нервной системы рептилий могли стать хорошо известные гигантские каменноугольные завалы, состоящие преимущественно из плаунов (Stigmaria, Sigillaria), хвощей (Calamites) и папоротников (Medullosa, Psaronius) (рис. III-9). В таких многометровых завалах из прогнивших или полых стволов деревьев могли сложиться идеальные условия для эволюции рептилий. Современные залежи каменного угля прямо свидетельствуют о том, что такие завалы из стволов деревьев были очень широко распространены и могли стать масштабной переходной средой амфибий к рептилиям. На это указывает и размер архаичных рептилий самых различных групп. Они в большинстве случаев были менее метра. Для животных таких размеров многометровые завалы из полых стволов деревьев представляли прекрасное место для укрытия, размножения и охоты.

Чтобы воспользоваться биологическими преимуществами древесных завалов, требовалось приобрести несколько специфических качеств.

Во-первых, было необходимо научиться хорошо ориентироваться в трёхмерной среде. Для амфибий это непростая задача, поскольку их мозжечок весьма небольшой. Даже у специализированных древесных лягушек, которые являются тупиковой эволюционной ветвью, мозжечок намного меньше, чем у рептилий.

Кроме развитого мозжечка, необходимы чувствительный вестибулярный аппарат, соматическая чувствительность, эффективное зрение и совершенная сенсомоторная координация движений. Эти эффекторные и рецепторные системы получили преимущественное развитие в мозге рептилий. У всех рептилий хорошо развиты мозжечок, вестибулярная система и её мозговое представительство. Высокое развитие этих центров было бы невозможно без перехода к активной жизни в трёхмерной среде древесных завалов.

Во-вторых, трудно представить себе среду обитания, где бы пропорционально возрастали требования к развитию зрения, слуха и обоняния. Обычно развитие слуха и обоняния сопровождается редукцией зрения или наоборот. Однако в глубине нагромождения стволов деревьев или в самих стволах почти всегда были сумерки, а на поверхности день сменялся ночью. Эти условия одинаково влияли на развитие обоняния, зрения и других органов чувств. Деревья хорошо проводят звук и колебания, что стало хорошим стимулом для развития соматической и слуховой чувствительности.

Поделитесь на страничке

Следующая глава >

Похожие главы из других книг

4.4. Физические условия

Из книги Пранаяма. Сознательный способ дыхания. автора Гупта Ранджит Сен

4.4. Физические условия Практика пранаямы не может быть благотворной, если наше физическое тело (а также разум) не пребывают в сбалансированном состоянии. Все отрицательные аспекты жизни, такие как недомогание при перелетах (астма, кашель, насморк и пр.), недостаток


Природные условия существования ранних гоминид

Из книги Человек в лабиринте эволюции автора Вишняцкий Леонид Борисович

Природные условия существования ранних гоминид Как и всякий длительный биологический процесс, эволюция человека была тесно связана с теми изменениями, которые претерпевала природная среда. Для реконструкции этих изменений используются самые разные материалы и методы.


Классификация и краткая характеристика основных групп амфибий, рептилий, птиц и млекопитающих

Из книги В дебрях времени автора Чижевский Герман Михайлович

Классификация и краткая характеристика основных групп амфибий, рептилий, птиц и млекопитающих КЛАСС АМФИБИИ, ИЛИ ЗЕМНОВОДНЫЕПодкласс апсидоспондилыНадотряд ЛабиринтодонтыГруппа амфибий, вымершая не позже триасового периода и достигшая расцвета в конце палеозойской


Климат и общие физические условия экваториального пояса

Из книги Тропическая природа автора Уоллес Альфред Рассел

Климат и общие физические условия экваториального пояса Три климатических пояса Земли. – Температура экваториального пояса. – Причины равномерной температуры вблизи экватора. – Влияние почвенной теплоты. – Влияние водяных паров атмосферы. – Влияние ветров на


Находки остатков рептилий

Из книги Будущая эволюция человека. Евгеника XXI века автора Глэд Джон

Находки остатков рептилий В 1931 г., в первые же месяцы разработок сланца, когда добыча велась еще открытыми карьерами, было получено несколько находок остатков ихтиозавров. В числе этих находок серия из 13 хвостовых позвонков, найденных в пласте горючего сланца в основании


Необходимые условия жизни

Из книги Мир живой и неживой автора Дорфман В А

Необходимые условия жизни Ибо мы отчасти знаем, и отчасти пророчествуем… Первое послание апостола Павла к Коринфянам, 13, 9. Сторонники евгеники требуют рассматривать научную селекцию в рамках нашего общего отношения к окружающей среде. Они доказывают, что, хотя мы не


5. УСЛОВИЯ ЖИЗНИ И СМЕРТЬ ОРГАНИЗМОВ

Из книги Происхождение мозга автора Савельев Сергей Вячеславович

5. УСЛОВИЯ ЖИЗНИ И СМЕРТЬ ОРГАНИЗМОВ Раньше уже говорилось о том, что без пищи ни одно живое существо долго прожить не может. Нет ни одного животного, ни одного растения, которое не погибло бы в результате долгого голодания.Таким образом, пища — одно из главных условий


§ 36. Общий план строения нервной системы рептилий

Из книги Гены и развитие организма автора Нейфах Александр Александрович

§ 36. Общий план строения нервной системы рептилий При масштабном освоении суши мозг рептилий изменился. Однако его морфологические перестройки, на первый взгляд, не были столь принципиальными, как у амфибий. Поверхностный анатомический анализ показывает, что древний


§ 37. Ассоциативный центр мозга рептилий

Из книги В мире незримого автора Блинкин Семен Александрович

§ 37. Ассоциативный центр мозга рептилий Рассмотрев общий план строения нервной системы, следует отдельно остановиться на новых принципах организации и работы мозга, впервые реализованных у рептилий. Нервная система архаичных амниот стала логическим развитием строения


§ 40. Адаптивная радиация архаичных рептилий

Из книги Разведение рыбы, раков и домашней водоплавающей птицы автора Задорожная Людмила Александровна

§ 40. Адаптивная радиация архаичных рептилий Небольшие хищные и всеядные рептилии, эволюционировавшие в агрессивной среде растительных завалов, не были самыми крупными животными того времени. В конце карбона размер их тела обычно не превышал нескольких десятков


§ 44. Условия возникновения мозга птиц

Из книги Современное состояние биосферы и экологическая политика автора Колесник Ю. А.

§ 44. Условия возникновения мозга птиц Если обратиться к морфологии птиц, то условия их специализации станут довольно очевидны. Основным сенсорным органом архаичных птиц было зрение. Этмоидное осязание, прекрасно развитое у рептилий, возникло у современных птиц уже


4. Другие механизмы возникновения различий

Из книги автора

4. Другие механизмы возникновения различий В эту категорию попадают многочисленные случаи, когда мы почти ничего не знаем о механизмах дифференцировки. Пожалуй, наиболее изучена сейчас первичная дифференциация зародыша млекопитающих на собственно зародыш и


Тайны возникновения злокачественных опухолей

Из книги автора

Тайны возникновения злокачественных опухолей Злокачественные опухоли — очень древнее заболевание. Об этом свидетельствуют находки палеонтологов[22](у животных, живших многие тысячи и миллионы лет назад, находили следы различных опухолей). В папирусах Эберса и в


1.3. Физические условия формирования биосферы

Из книги автора

1.3. Физические условия формирования биосферы Космологи считают, что примерно 20 млрд лет тому назад в результате чудовищного взрыва возникла наша Вселенная. Примерно около 6–7 млрд лет назад сформировались Солнце и другие тела его системы, и где-то 4,6–5 млрд лет назад