Эволюция мозга. Драконы Эдема

Практически все живые существа на Земле полностью зависимы от генетической информации, уже заложенной в них. Приобретенный опыт не играет существенной роли. Однако у человека дело обстоит по-другому.

Люди имеют самый долгий период детства среди всех организмов. В течение этого периода дети усваивают опыт старших, приобретая все больше внегенетических навыков. Этому способствует развитая система приема и передачи информации, существующей вне тела. Один из примеров такой системы – письменность.

Эволюционные и генетические изменения проходят очень медленно. Проблемы же, которые накопились на планете, в том числе и по вине людей, не могут долго ждать.

Единственным выходом является эволюция разума, основанная на глубоком понимании себя и природы. Только так можно избежать грядущих катастроф. Именно внешнее, внесоматическое знание может помочь этому процессу.

Автор предлагает исходить из идеи, что вся деятельность мозга определяется лишь его анатомией и физиологией. Его книга – попытка исследовать эволюцию мозга, основываясь на этой гипотезе. Для наглядности и доступности он обращается к мифам, считая, что самые тонкие и самые глубокие самонаблюдения стали мифами.

Космический календарь

По космическим меркам человечество очень молодо. Если сжать возраст Вселенной от большого взрыва в один год, то человечество появится на подобном календаре в 22 часа 30 минут 31 декабря. А долгие, по человеческому исчислению, средние века будут занимать меньше секунды.

Чуть больший срок будет у Земли. Она возникнет в подобном календаре примерно в начале сентября. Динозавры появятся под Рождество, а первые млекопитающие – 26 декабря.

Этот ничтожный возраст человечества может стать существенным только в результате мудрого развития каждого из людей.

Гены и мозг

Гены и эволюция

Современные организмы содержат в себе гораздо больше информации, чем 200 миллионов лет назад. То есть эволюция идет по пути усложнения. О сложности того или иного организма судят по разнообразию его жизнедеятельности и минимальному количеству информации в гене.

Гены любого организма состоят из молекул ДНК, а те из строительных кирпичиков – нуклеотидов. Человеческая ДНК включает в себя пять миллиардов нуклеотидов. Чтобы понять масштаб, представьте, что перед вами лежат четыре тысячи томов книг по пятьсот страниц в каждом. Столько информации содержится в одной молекуле ДНК человека.

Подобный объем возник не сразу. На это понадобилось три миллиарда лет.

Эволюция в генах происходит в основном под влиянием мутаций. Они вызываются многими причинами. Природной радиоактивностью, космическим излучением, случайными изменениями в цепочке нуклеотидов и произвольным разрывом химических связей.

Из всех этих мутаций самые серьезные изменения сулят преобразования половых клеток мужчин и женщин. Вероятность того, что мутация произойдет, составляет десять процентов для каждого сперматозоида и яйцеклетки.

Многие ученые считают, что дальнейшее увеличение молекулы ДНК приведет только ко множеству ошибок. Значит, есть предел для оптимального объема информации в гене. У всех сложных организмов этот предел перекрывается внегенетической информацией, содержащейся в мозге.

Устройство головного мозга

Существуют две противоположные точки зрения на работу мозга. Согласно первой теории мозг состоит из блоков со своей отдельной функцией. Вторая точка зрения говорит, что мозг не делится на участки со строгой специализацией. Каждый отдел может выполнять работу другого.

Истина, скорее всего, посередине. Первая идея не учитывает тот факт, что эволюция подготовила избыточность функций для участков мозга. Это важно, чтобы в случае необходимости работу одного участка мог заменить другой.

Более двух сотен миллионов лет назад из рептилий появились млекопитающие. Это сопровождалось резким увеличением массы мозга по отношению к массе тела. Появление приматов потребовало еще более резкого увеличения головного мозга.

Человеческий мозг содержит в себе примерно десять миллиардов нейронов – переключающихся элементов. Свою работу мозг выполняет благодаря этим клеткам. Передача информации между нейронами осуществляется с помощью специальных соединений – синапсов. Если каждый синапс несет ответ по типу «да-нет», то информацию в мозге можно привести в двоичную систему.

Подобные огромные числа объясняют, почему человеческое поведение настолько многогранно. Это все подтверждает, что главное в мозге – это взаимодействие всех его элементов.

Мозг развивается с течением времени. Основную роль играет обучение. Когда человек изучает что-то новое, он меняется даже на физиологическом уровне. Активируются новые синапсы, возникают новые нейронные пути.

Такая сложная структура мозга позволяет хранить информации по плотности гораздо больше, чем хранится в современных компьютерах.

Мозг и колесница

Деление мозга, как и сейчас, на задний, средний и передний отделы существует уже около пятисот миллионов лет. Эволюция не отказывается от древней системы. Просто на старые участки нарастают новые слои.

Самая древняя часть у нас общая со всеми млекопитающими и рептилиями. Называется она P-комплексом. Вокруг него находится лимбическая система. Последняя часть – неокортекс, новая кора – преобладает над остальными частями только у человека и высших млекопитающих.

Такое сложное устройство мозга можно объяснить тем, что эволюция не может отказаться от старых систем.

Р-комплекс

Эту систему можно сравнить с динозавром. Она работает и сейчас примерно так же, как несколько миллионов лет назад. Новые части повлияли на комплекс слабо. Отвечает этот отдел мозга за иерархию в группе, ритуальное поведение и защиту своей территории.

Ритуальная деятельность – религия и искусство, обряды и поэзия – это переработка опыта человечества с помощью символов. Они очень сложны по форме и содержанию, а потому не могут диктоваться только древним примитивным участком. Но они существуют только потому, что у нас есть этот участок.

Комплекс рептилии занимает самую малую часть объема мозга. Это, безусловно, говорит о наименьшей важности этого отдела. Так, например, мы с помощью развитой коры способны подавлять в себе агрессивные импульсы рептилии. Но это не значит, что этот участок следует заглушать всегда.

Лимбическая система

Эта система отвечает за наши эмоции. Все чувства человека порождаются в глубине этого отдела.

В кратком виде ее структуру можно представить так. В самом отдаленном участке находится гипофиз – главная железа человека. Она управляет эндокринной системой, а нарушения в ней связаны с резкими перепадами эмоций.

Дальше есть небольшой отросток, называемый миндалиной. В ведении миндалины находятся страх и агрессивное поведение. Точно так же нарушения работы этого участка мозга вызывают неконтролируемые эмоции – ужас или ярость.

Лимбическая система порождает самые разнообразные эмоции. С ее помощью человек способен любить и заботиться. Это становится возможным благодаря гормонам, которые выделяются из этой системы.

Новая кора

Это главная часть мозга, отвечающая за разум, рациональное поведение человека. Ее также можно разделить на несколько частей: лобную, теменную, затылочную и височную доли.

По аналогии с другими частями мозга, каждая из долей имеет свою задачу, но может брать на себя ответственность за другие. Планирование деятельности осуществляется в лобной доле, ориентация в пространстве – в теменной, зрение – в затылочной, восприятие – в височной.

Планирование и прогнозирование лобной доли тесно связано с тревогой. Размышление о будущем часто заставляет людей нервничать. Потому и лоботомия, операция на лобных долях, делает людей равнодушными. Но тогда человек перестает быть человеком.

Еще одна побочная функция коры – прямохождение – заключена в лобных долях. Трудно переоценить значение этого факта для эволюции человека. Это делает лобные доли главными двигателями человеческого прогресса.

Затылочная и височная доли тесно связаны между собой. Вместе они образуют целый комплекс. Зрительные образы попадают в затылочную часть, а слух зависит от работы височной доли. Связь между этими двумя видами восприятия происходит тоже в височной доле.

Однако подобное разделение деятельности долей коры не показывает всей сложности устройства. Существует множество неочевидных связей между функциями и наоборот, связей нет там, где их ожидаешь найти. К примеру, чтение и письмо в мозге разделены. Человек с поврежденным мозгом может читать, но писать у него уже не получается.

Ко всей этой сложной структуре прибавляется то, что некоторые функции дублируются в системах. Так, гиппокамп в лимбической системе и лобные доли в неокортексе отвечают за кратковременную память.

Но так происходит не всегда. Сложная долговременная память не может находиться в древних примитивных участках, а располагается целиком в коре. Потому только человек может продумывать свои действия далеко наперед и глубоко анализировать давно произошедшее.

Тот факт, что мы часто забываем даже важные вещи, говорит о неудачном устройстве мозга для некоторых видов деятельности. Мы знаем, что информация, окрашенная эмоционально или проговоренная вслух, запоминается лучше. Видимо, в мозге до сих пор очень активны участки, лучше фиксирующие звук и образы, нежели голые мысли. Такая информация для организма в древности была гораздо полезнее. Заученные звуки приближения хищника или его распознание по форме тени могли спасти жизнь.

Еще раньше Сократ говорил, что человеческая душа подобна колеснице с черной и белой лошадьми. Они тянут колесницу в разные стороны и не слушаются наездника. Можно в таком случае сказать, что управляет колесницей неокортекс, а лошади – это лимбическая система и Р-комплекс. Отсюда и многие идеи о мятущейся человеческой душе, в которой постоянно идет борьба добра со злом. Или более новых разумных участков с агрессивными старыми.

Эдем как метафора: эволюция человека

Эволюция проделала огромный путь от приматов, лазающих по деревьям, до человека. И зная важность самого нового участка мозга – коры, мы можем попытаться понять, когда она стала играть ведущую роль. Это и будет точкой отсчета для человека в нашем понимании.

Изучение предков человека – сложный процесс. До сих пор ведутся споры, кого можно причислить к тому или иному виду человекообразных и кого считать нашим предком.

Сделать определенные выводы о развитии мозга предков человека можно по останкам черепа. Дело в том, что у человека и некоторых млекопитающих мозг занимают всю черепную коробку. Следовательно, по объему черепа можно сделать вывод о массе мозга по отношению к массе тела. Многое может также сказать и форма черепа.

Считается, что первым видом, научившимся изготавливать орудия, был Человек умелый. Этот вид имел большую массу мозга (700 кубических сантиметров) и ходил на двух ногах. У него был очень высокий лоб, что говорит о развитости лобной и височной долей. Археологи находят убежища, построенные Человеком умелым из веток и камней. Большая часть ученых считает этот вид первым настоящим человеком, нашим прародителем.

Как вид очень интересен Человек прямоходящий. По раскопкам стоянок видно, что представители этого вида уже за полмиллиона лет до современного человека научились добывать огонь.

Среди всех видов шла жестокая конкурентная борьба. Смогли выйти победителями те, кто лучше умел пользоваться орудиями и имел более развитый мозг. Это повлекло за собой и изменения в анатомии. Например, отдавалось предпочтение самкам с большим тазом. Только так она могла родить здорового ребенка с большим мозгом. Неполное зарастание черепа у новорожденных, так называемый родничок, говорит о том, насколько стремительна была эволюция.

Из-за большого объема мозга ребенка роды у женщин протекают крайне болезненно. Интересно, что об этом сказано в Книге Бытия: «В болезни будешь рожать детей».

Подобное наказание было дано Еве за то, что она съела яблоко с дерева познания. Теперь она и Адам могут отличить добро от зла, то есть у них появляется понятие морали и способность мыслить абстрактно. Такие функции могут быть только в объемной новой коре. И за этим грехопадением шло изгнание из райского сада, другими словами, отделение от привычного мира растений и животных.

Изгнание из рая сопровождалось еще одним неприятным следствием. Адам потерял способность понимать язык животных. Но еще до этого он создал свой язык. Он назвал всех животных Эдема по-своему.

Появление человеческого языка связано с охотой, где действительно важно наименование животных. Человек был выгнан из лесов в саванны, где на больших открытых участках требовался особый тип обмена информацией. Им стал язык.

Подобные параллели с Библией наталкивают на идею генетической памяти человечества. Она специфически отразилась в мифах, преданиях и религиях.

Абстрагирование у животных

Способность к абстрактному мышлению считается чисто человеческой чертой. Но ею люди пользуются не всегда. Если мы не замечаем таких способностей у животных, может, они тоже используют эту функцию изредка?

У многих человекообразных обезьян обнаруживаются признаки разумности, особенно у шимпанзе. Но их развитие можно сравнить только с развитием младенца. Единственные слова, которым удалось научить обезьян, были «мама» и «папа». Виной тому примитивное устройство их голосового аппарата.

Чтобы снять это ограничение, ученые решили обучить обезьян американскому языку жестов.

Исследования дали блестящие результаты. Среди шимпанзе были экземпляры с активным словарным запасом в 100-200 слов. Причем они понимали не только значение слов, но грамматику и синтаксис. Более того, они показали удивительные способности к словотворчеству. Так, шимпанзе Уоши показала с помощью жестов сочетание «водяная птица», указав на утку. Подобное наименование утки встречается в английском и некоторых других языках. Словом, шимпанзе обладают типом мышления, похожим на наш.

Обезьяны так же, как и люди, умеют передавать внегенетическую информацию. Полезная для выживания информация легко выучивается целой группой обезьян. Матери обучают детенышей, как достать прутик для ловли термитов и как им пользоваться.

Хотя все эти исследования говорят о разумности обезьян, все же им далеко до уровня развития человека.

Сказки туманного Эдема

В трагедии Эсхила «Прометей прикованный» герой рассказывает о дарах, которыми он наделил людей. Среди привычных для нас огня и наук он называет способность угадывать будущее по сновидениям.

Что способность прогнозировать расположена в лобных долях, мы уже знаем. А как работают сами сны, и где они возникают?

О сновидениях мы знаем мало. Самое распространенное мнение, что сон нужен для восстановления сил, вызывает ряд вопросов.

Во время сна организм становится беззащитным. К тому же есть люди, которые спят мало и имеют достаточный запас энергии. Значит, данная гипотеза не отражает целиком природу сна.

Проблема беззащитности во время сна очень сложна. Известно, что водные существа спят мало. В воде почти негде спрятаться. Может, сон, наоборот, помогает организму избежать опасности? Существуют примеры организмов, которые во время опасности притворяются мертвыми. Возможно, сон имеет похожий механизм.

Многое в эволюции связано с исчезновением динозавров. Интересна гипотеза советского ученого Шкловского. Он предположил, что динозавров убила вспышка сверхновой звезды. Она пробила озоновый слой, и царствующие днем рептилии погибли от ультрафиолетового излучения. Большинство млекопитающих тогда спали днем в укрытиях и вылезали ночью. Поэтому они остались в живых. После этого они стали дневными, заняв нишу динозавров.

Древнее противостояние рептилий и млекопитающих имеет косвенные свидетельства в мифах. Именно змея предложила Еве съесть яблоко. Во многих культурах отражена вражда людей и змей.

Что касается отделов, отвечающих за сон, то это работа Р-комплекса и лимбической системы. Кора не принимает явного участия. Это объясняет, почему младенцы чаще взрослых видят сны: их неокортекс слабо развит. Возможно, сон способствует разрядке подавляемого в течение дня комплекса рептилии без вреда для организма.

Влюбленные и сумасшедшие

Человек может постигать мир с помощью слов и анализа или же интуитивно.

Интуиция имеет очень длинную историю. Это способ быстрого бессловесного восприятия вещей и явлений. Он зафиксирован у животных. Для них это единственная возможность воспринимать действительность.

Логика появилась сравнительно недавно. Этому типу мышления примерно несколько десятков тысяч лет. Логическое и интуитивное мышление можно разделить по полушариям. Левое, поскольку отвечает за речь, связано с логикой, а правое, так как мыслит образами, связано с интуицией.

Между полушариями находится мозолистое тело. Оно связывает оба полушария, передавая информацию между ними. Предметы, расположенные справа, обрабатывает наше левое полушарие, а помещенные слева – правое. Точно так же и со слухом.

Каждое полушарие лучше выполняет свои определенные функции. Правое полушарие хорошо распознает геометрические образы, левому лучше даются алгебра и языки. Способности, связанные с искусством, – сфера правого полушария.

Правое полушарие зачастую работает меньше, чем левое, в течение дня. Возможно, наши сновидения – продукт работы в основном правого полушария, когда левое работает слабее. Но это не значит, что оно не работает совсем. Случаи решения задач во сне это подтверждают.

Наш мозг асимметричен, левая часть развита больше, чем правая. Этот факт обнаруживается даже у детей. Им легче воспринимать слова через правое ухо, а несловесные звуки, например, музыку, через левое. И обращают свое внимание дети чаще на предметы справа, нежели слева.

Несмотря на большие различия, оба полушария важны. Никакие открытия невозможны без слаженной работы обеих частей мозга.

Грядущая эволюция мозга

Хотя анатомия мозга имеет определенные черты, все же она не в состоянии объяснить все. Мы способны преодолевать ограниченность мозга с помощью внегенетических, внешних факторов.

Человечество боится перемен и придерживается традиций. Слишком консервативные общества уже не успевают за прогрессом.

Вполне возможно появление устройств, улучшающих наш мозг. Это могут быть модули памяти или другие технические устройства.

Большие надежды у человечества связаны с развитием компьютерной техники. На сегодняшний день компьютер помогает в психотерапии. Появление искусственного интеллекта доказывает, что разум не является исключительной особенностью человека.

Знание – вот наша цель: земной и внеземной разум

Поиск внеземного разума волнует человечество уже давно. И хотя мы не достигли такого развития техники, чтобы летать на огромные расстояния, это не значит, что подобное неосуществимо.

Сомнительно, чтобы мы смогли отправить человека в далекий космос. Но остаются роботы. Вполне реальна идея отправки в кораблях дронов для связи с инопланетными формами жизни.

Возможно, другие цивилизации достигли большего уровня развития и смогут достичь Земли. Нужно только найти способ связаться с ними.

Мы вряд ли сможем понять их язык и мышление, но есть вещи, которые работают во всей Вселенной одинаково. Это физические законы, химические взаимодействия и космические явления. Вполне реально зашифровать простое послание, связанное с основополагающими элементами Вселенной.

Человечество с войнами, конфликтами, истреблением животных и неграмотным использованием ресурсов зашло в тупиковую ситуацию. Выход можно найти, накапливая знания и пытаясь всеми силами приблизить грядущую эволюцию разума. Только нужно принять свою триединую природу. Научиться жить в гармонии с ней, попутно совершенствуясь всеми доступными способами.