Бернштейн Н.А. О ловкости и ее развитии

говорот «рефлекторного кольца» сплетается в совершенно нераз­ рывное и очень сложное по строению целое. В последующих очерках мы будем иметь еще несколько случаев увидеть, с какою бережностью наша центральная нервная система вообще сохра­ няет самые древнейшие механизмы, казалось бы давно устарев­ шие и подлежащие сдаче в архив. Этот грубый древний механизм ощущения, действовавший в отдаленнейшие времена, еще задол­ го до сенсорных коррекций, вновь возродился в усовершенство­ ванном и утонченном виде и, слившись в своей работе с этими коррекциями, обеспечил работу наших наиболее высокоразвитых органов чувств.

О сенсорных коррекциях следует добавить еще, что необхо­ димая потребность в них, выявившаяся у высших животных, послужила новым и очень могучим побудителем к дальнейшему развитию головного мозга. Как мы покажем дальше, главным об­ разом эта потребность способствовала развитию так называемых сенсорных полей, т. е. целых сложных слепков из ощущений самых разнообразных органов чувств, слепков, направляющих движения животного или человека и помогающих упорядочению этих движений в пространстве.

Развитие конечностей

Вторымновшеством, естественно последовавшим за упроче­ нием неокинетической системы с ее суставчатыми рычагами и поперечнополосатыми мышцами, было развитие у животных ко­ нечностей. У низших, бесскелетных организмов не было конеч­ ностей, в лучшем случае вместо них иногда возникали «ложные конечности» (псевдоподии) вроде лучей морской звезды или «но­ ги» улитки, которая, по сути дела, есть низ ее туловища. И у

Ползающая рыба из Африки (Periophthaimus)

95

Стадии превращения лягушки

позвоночных настоящие конечности выработались далеко не сразу.

Зачатки конечностей у рыб — боковые плавники — не слу­ жат им для передвижения. Чтобы плыть, рыба работает: 1) хвос­ том, как пропеллером и 2) непарными спинными и брюшными плавниками, которые своими змеистыми колебаниями как бы ввинчиваются в воду. Боковые плавники используются главным образом как рули глубины и отчасти направления. Они начи­ нают превращаться в настоящие конечности только после выхода из воды. В каком-то из периодов эволюции рыбам начало делать­ ся тесно в реках, озерах и океанах. Позвоночные предпринимают попытки к завоеванию других стихий земли: то к выходу в воз­ дух (летучие рыбы, рыбы-ласточки), то к освоению суши (рыбаползун, двоякодышащие рыбы и т. п.).

Следующий за рыбами по порядку развития класс позвоноч­ ных — амфибии (с греческого — «двужизненные») имеют уже настоящие конечности-лапки, сохраняющие в своих скелетах ту

Схема расположения скелетов конечностей у пресмыкающихся (а) и у млеко­ питающих (в). Из схемы видно: 1) что у пресмыкающихся отсутствует пе­ редне-задняя поворотливость в тазобедренных и плечевых суставах, что вы­

крест костей предплечья (стойкая пронация). Движения вращения кисти с предплечьем (пронация и супинация), свойственные человеку, у четвероногих млекопитающих отсутствуют

96

Скелеты концевого звена передней конечности (кисти разных животных): 1 — свинья, 2— лягушка, 3— кит (плавник), 4 — лошадь

же лучистую или кистеобразную форму строения, какою они об­ ладали в плавниках рыбы. Эволюция и здесь оказалась верной своим обычаям и, избегая крутых новшеств, перекроила пона­ добившиеся органы из нашедшегося под руками старого матери­ ала: лапки — из боковых плавников, легкие для дыхания в воз­ духе — из плавательного пузыря рыб и т. д. Самое знакомое нам создание из амфибий — лягушка очень показательно повто­ ряет в жизни каждой отдельной особи всю историю выхода водных позвоночных на сушу, навеки отпечатлевшуюся на ней. Она начинает свое существование рыбкой, даже без плавников, дышащей жабрами (головастик), и лишь позднее у нее одновре­ менно рассасываются жабры и хвост и отрастают лапки.

Конечности явились очень глубоким, принципиальным нов­ шеством. Они появились в ту пору, когда древние побудительные причины к члениковому (сегментному) строению тела в большей

Скелеты кисти млекопитающих: 1 — человек, 2 — горилла, 3 — орангутанг, 4 — собака, 5 — тюлень. 6 — дельфин, 7 — летучая мышь, 8—крот, 9 — утконос

97

Животные с летательными приспособлениями: 1 — шерстокрыл, 2 — летун, 3 — тагун, или летучая белка, 4 — летучий дракон, 5 — летучая лягушка, 6 — дол­ гопер-летун (из Гааке)

степени выдохлись и развитие конечностей пошло как бы переша­

Поэтому, во-первых, сами конечности уже не обнаруживают никаких следов сегментности — это видно хотя бы на способах снабжения их мышц двигательными нервами. Во-вторых, нужно указать здесь на одно обстоятельство, гораздо более важное для нашего изложения. Последовательное развитие у позвоночных неокинетики, за нею — больших двигательных синергии для пере­ движения по пространству (локомоций) наконец, конечностей как усовершенствованных орудий для такого передвижения, по­ вело к соответствующему обогащению центральной нервной сис­ темы приспособлениями, нужными для обслуживания всех этих эволюционных нововведений. Сравнительная анатомия мозга животных показывает, что вся эта серия новшеств более чем какие-либо из предшествующих шагов развития содействовала настоящей централизации в мозгу, появлению в нем первых об­ разований, без оговорок заслуживающих названия головного мозга. Древнейшая часть центральной нервной системы позво­

и окончательно оформившиеся у первого животного с ногами — лягушки, уже полностью надсегментны. Их нервные проводники

* А также непосредственное продолжение его в голове — так сказать, «спинной мозг головы» — продолговатый мозг к ствол большого мозга.

98

управляют уже всем спинным мозгом в целом, и в частности всеми конечностями. Еще важнее отметить тот факт, что дея­ тельность этого верховного головного мозга, управляющего дви­ жениями конечностей и локомоциями (мы будем в последующих очерках обозначать его как уровень В), протекает у земноводных полностью по законам неокинетической системы: с относительно высоковольтными и быстро несущимися электрическими сигна­ лами, с повиновением закону «все или ничего» и т. д. Более же древние центры мозга, за которыми у земноводных сохранилось управление туловищем (уровень А по нашим обозначениям), работают в большой мере еще по древнедвигательным законам: с низковольтными, медленными импульсами, с большой степенью участия в них старинной, химической передачи сигналов и т. д. Замечательно здесь то, что даже у нас, людей, обладателей моз­ га, который сильнее отличается от мозга лягушки, чем много­ этажный дворец от лачуги дикаря, — даже у нас в головном моз­ гу имеются в раздельном виде уровень В и уровень А, с порядоч­ ной четкостью делящие между собой управление конечностями и шейно-туловищной мускулатурой, и даже у нас все еще древ­ ний, сегментный, туловищный уровень А в большой степени про­ должает работать по тем же древнедвигательным законам. Вопрос об уровнях мы полнее осветим в следующих двух очер­ ках.

Обогащение движений

Все последующее развитие движений у позвоночных — это непрерывное обогащение двигательных средств и возможностей животных от класса к классу и от «года» к «году» нашей хро­ нологической таблицы их эволюции. Это обогащение происходит отнюдь не без причины и не вследствие какой-либо таинствен­ ной, заложенной в животных внутренней «пружины», которая побуждает их к непрерывному совершенствованию. Нет, к обога­ щению двигательных ресурсов ведет все время одна и та же жесткая и безжалостная, чисто внешняя причина: конкуренция и борьба за жизнь. Животным становится тесно от непрерывно идущего размножения. Им не хватает средств питания. Выраба­ тываются хищные породы, которые предпочитают предоставлять другим животным изыскивание себе пригодного питательного ма­ териала и захватывать его уже в готовом, «полуфабрикатном» виде, пожирая этих более слабых животных. У этих последних вырабатываются средства самозащиты: резвые ноги, защитная окраска, броневые покровы, рога и копыта и т. п. Не имеющие таких средств защиты в первую очередь пожираются хищниками, которые, сами того не подозревая, способствуют этим усовершен­ ствованию преследуемых ими пород. В самом деле, наибольшие шансы уцелеть от истребления и еще долго производить похожее на себя потомство имеют те особи, которые, может быть даже

99

случайно, лучше защищены. А самой надежной самозащитой яв­ ляются все-таки богатые и совершенные двигательные возмож­ ности. Тот же закон конкуренции бьет другим концом палки и по хищникам: недостаточно проворные, хитрые и зубастые среди них рискуют умереть с голоду, не будучи в состоянии захватить изловчившуюся в самозащите съедобную живность.

Движения обогащаются этим путем прежде всего по их силе, быстроте, точности и выносливости. Но это обогащение почти только количественное. Важнее другие две стороны движений, все более совершенствующиеся. Во-первых, те двигательные за­ дачи, которые приходится решать животному, становятся все сложнее и при этом все разнообразнее. Весь перечень движений рыбы состоит почти целиком из ее основной локомоции — пла­

вся ее охота состоит в том, что она подплывает под свою жертву, поворачивается брюхом кверху (так ей способнее) и раскрывает пасть. Земноводное животное кроме плавания может еще пол­ зать, прыгать, издавать звуки. Змея умеет уже затаиться в заса­ де. А как сложны и полны разнообразия, по сравнению со всем этим, хотя бы цепные охотничьи действия хищника-млекопитаю­ щего! Тут и хитрости лисицы, и чуткий поиск охотничьей соба­ ки, и коварная засада тигра, нацеливающегося на нелегкую и для него добычу. В ближайших строках мы более обстоятельно проследим эту сторону движений, усложнение решаемых ими задач.

здесь-то как раз имеет место наибольший спрос на ловкость. В двигательном обиходе животного становится относительно все меньше стандартных, всегда одинаковых движений, которые можно совершать автоматически, ни во что не вникая и ни к чему не приспосабливаясь. Можно было бы предположить, что, на­ пример, локомоции, передвижения по пространству, — это образ­ чик подобных, извечно шаблонных движений. Это далеко не так. Когда рыба плывет внутри беспредельной, однородной по всем направлениям водной среды, тут, действительно, не много пово­ дов для разнообразия. Но уже совершенно иное дело передви­ жения по суше, которое ведь совершается в природе не по бего­ вым дорожкам. Здесь и рвы, и буераки, и болотные кочки, и непролазные заросли; здесь и безопасные тропинки, по которым можно трусить рысцой, и полный тайных врагов лес, где необхо­

тельных актах, совершенно недоступных рыбе и переполняющих собою жизнь высокоразвитого млекопитающего? Во много раз обострившаяся борьба за жизнь делает его существование пол-

100

ным неожиданностей, а неожиданности требуют способности тут же, дорожа сотою долей секунды, принять правильное двига­ тельное решение и точно, ловко осуществить его. Мы увидим дальше, что это безостановочное возрастание количества неза­ ученных движений и действий опирается на такое же безоста­ новочное развитие совершенно новых, высших отделов головного мозга, главным образом так называемой коры больших полуша­ рий мозга.

Первые зачатки мозговой коры появляются уже у высших пресмыкающихся, но только у высших позвоночных — у млеко­ питающих — она захватывает решающее преобладание и непре­ рывно развивается все дальше и дальше. Именно кора больших полушарий есть орган мозга, обладающий неограниченной спо­ собностью впитывать в себя личный жизненный опыт животного, запоминать его, со смыслом осваивать и создавать на его осно­

эту же самую способность мы и называем ловкостью. Недаром нередко про человека, наделенного ярко выраженною ловкостью, говорят: «Какие у него умные движения! Какие умные руки!»

Расцвет царства пресмыкающихся

Список движений самых низших позвоночных — рыб — поч­ ти полностью состоит из плавательных локомоций. Характерные для рыбы движения — волнистые, плавные, монотонные синер-

Остатки Ichtyosaurus quadriscissus с кожей (внизу) и его реконструкция (наверху)

101

Скелет и очертания тела плезиозавра и его реконструкция

гии, охватывающие все тело рыбы (от головы до хвостового пропеллера). Эти движения не прекращаются ни на минуту даже во время спокойной стоянки рыбы на одном месте, даже во время ее сна. Эти, еще крайне жалкие, двигательные возможности, очевидно, вполне достаточны для рыбы, потому что рыбий оби­ ход удовлетворяется ими и по сию пору. Положение вещей стало круто изменяться в ту эпоху, когда океаны Земли становились все меньше, а жителей в них делалось все больше, и до немину­ емости назрело завоевание суши и воздуха.

Мы не будем задерживаться здесь на второй ступени позво­ ночных — на земноводных. Они явились, в сущности, лишь пе­ реходною формой и ни в какую эпоху не преобладали ни по своему количеству, ни по разнообразию видов. Такая господст­ вующая роль на Земле на очень долгий срок досталась репти­ лиям, или пресмыкающимся, следующей по порядку ступени раз­ вития позвоночных. Рептилии пробыли хозяевами Земли значи­ тельно большее время, чем с тех пор успело достаться на долю победивших их млекопитающих (это видно из цифр, приводив­ шихся нами выше, в сводной таблице эволюции позвоночных). Млекопитающие истребили рептилий быстро и наверняка (ниже мы увидим, почему именно). Когда-то пресмыкающиеся сущест­ вовали на земном шаре в огромном количестве отрядов и видов,

Слева — реконструкция рамфоринха, справа — скелет птеродактиля

102

Ползущий рамфоринх и летящий рамфоринх — реконструкция

владея и поверхностью моря, и сушей, и воздухом. В наше время от всего этого обилия гадов уцелели только остатки, всего че­ тыре отряда: ящерицы, черепахи, змеи и крокодилы, как будто и поныне мстящие своим победителям — млекопитающим — ледяною свирепостью и убийственным ядом — последним, что у них осталось.

Рептилии начали бурно развиваться в так называемую Триа­ совую эпоху; это было их «древнее царство», когда большая их часть была еще водными обитателями (гигантские рыбоящеры — ихтиозавры, ящеры с лебедиными шеями — плезиозавры и др.). В следующую, Юрскую эпоху они владеют уже всеми стихиями. По воздуху носятся, наверно издавая при это резкие, дисгармо­ ничные крики, зубастые летучие пальцекрылы — птеродактили. На суше ящеры размножены в изобилии и огромном разнообразии. Надо сказать, что рептилии первые из живых тварей начали освоение суши и воздуха, конкурентов-предшественников у них не было, и завоевание не было трудным, не потребовало ни борьбы, ни разработки усовершенствованных органов для нее. В еще теплом, парниковом климате медленно остывавшей Земли, на жирном перегное богатой каменноугольной раститель­ ности, покрывавшей сушу в предшествующие эпохи, без сколь­ ко-нибудь опасных врагов, они разрастались, как гигантские по­ ганки разрастаются на навозе, достигая чудовищных размеров, более уже не возрождавшихся на земной поверхности.

В эту Юрскую эпоху — так сказать, «среднее царство» пресмыкающихся — они достигли своего наибольшего расцвета. Палеонтология — наука об ископаемых останках — предъявляет нам в эту эпоху полный альбом типов сухопутных рептилий. Лишь немногие из них действительно «пресмыкались», т. е. пол­ зали на брюхе. Тут были травоядные и хищные, малые и боль­ шие; были и грызуны, и насекомоядные, и кошкообразные, и слонообразные. Именно в эти долгие миллионы лет Землю на­ селяли великаны — бронтозавры и атлантозавры, исчислявшие

103

Скелет гигантского бронтозавра

свою длину десятками метров, которые могли бы использовать наши трех- и четырехэтажные дома в качестве внутриквартирной мебели. По сравнению со своими старейшими собратьями — земноводными — рептилии этой эпохи обладали рядом ощути­ тельных преимуществ. Они имели прочные чешуйчатые покровы тела вместо тонкой кожицы лягушек и тритонов*. Их головной мозг был обогащен еще одним этажом — парным нервным ядром стриатумом (уровень CI в нашем обозначении), которое возглав­ ляло собою ядра уровня В земноводных и рыб и резко увеличи­ вало их двигательные возможности. Наконец, их дальнодействующие органы чувств, телерецепторы, начали уже формировать для себя первые, самые старинные участки мозгового образо­ вания совсем особого устройства. Это были зачатки мозговой коры — будущей коры больших полушарий, которых у рептилий

только возглавленные гораздо более новыми и совершенными мозговыми надстройками; есть в нем и странные, «старомодные» участки мозговой коры, очень мало похожие по своему строению на то, как устроена наибольшая ее часть. Рассматривая под

* За такое отсутствие прочных покровов тела земноводные имеют в зоологии еще другое название — «голые гады».

104