О природе вещей. Учебное пособие по курсам «Концепции современного естествознания» и «Современная научная картина мира»
.pdfОсталось сказать совсем немного. Дальнейшие ступени эволю- ции хорошо известны. Рыбы – амфибии, или земноводные – пре- смыкающиеся, они же рептилии – птицы и млекопитающие. Оста- новиться чуть подробнее стоит лишь на рептилиях, поскольку у них мы встречаем несколько линий, дающих разные направления эволюции. Помимо существующих поныне змей, ящериц, крокоди- лов и черепах, в них выделялись завроморфы – предшественники «ужасных ящеров» – динозавров, от одной ветви которых прои- зошли птицы, и тероморфы – небольшие рептилии, которые выра- ботали у себя теплокровность и дали начало млекопитающим. Как известно, почти все динозавры вымерли (за исключением варанов, которые являются даже не потомками динозавров, а самыми на- стоящими ужасными ящерами в полном смысле этого слова). При- чины их гибели – вопрос, традиционно интересующий подавляю- щее большинство студентов, не имеющих отношения к биологии, палеонтологии или другим подобным наукам. Интересующихся опять-таки отсылаю к «Истории Земли и жизни на ней», где приве- деныразличныеверсиипричинэтойкатастрофы.
Разумеется, и в фанерозое немало увлекательных проблем, научных тайн, частично раскрытых, а по большей части – все еще ожидающих разгадок. В особенностиэтокасается последнегопери- ода–антропогена,вкотором,каклегкодогадатьсяпоназванию,по- является принципиально новый вид – homo sapiens. Но это совсем другаяистория...
101
Часть 3. ЗАГАДКА ЧЕЛОВЕКА
1. И снова – если долго-долго-долго...,
или пара словтомпоследней стадии эволюции
Кто не знает о , что «Человек – это звучит гордо!», а также о том, что человек – это венец творения, вершина эволюции и т.д. И ходим мы гордые, ведь приятно ощущать себя венцом и верши- ной!Аестьлиунасоснованиятаксчитать?
Как ни странно, но в этом вопросе наблюдается полное едино- душие среди эволюционистов и креационистов. На самом деле, не- смотрянато,чтопроцессэволюциипродолжаетсяипостоянновоз- никают новые виды, ничего даже близко напоминающего человека не появилось и, скорее всего, не появится. Так что гордость наша вполне обоснована, хотя порой ее основания ставят под сомнение. Но об этом чуть позже. Как же появилось столь сложное создание, отличающееся от всех других биологических видов, и в чем состоят эти отличия? На второй вопрос мы постараемся ответить немного позже (хотя следует четко понимать, что окончательный ответ не- возможен, по крайней мере, в обозримом будущем), а вот что каса- етсяпервого–современнаянаукапредоставляеткое-какиеданные, позволяющие представить, каким образом на свет появился уни-
кальныйвидhomosapiens.
Если отвлечься от разного рода экзотических гипотез, а также от концепции божественного творения, остается лишь одна точка зрения – эволюционная. На самом деле, закономерности эволю- ции, подмеченные Кювье, Ламарком и в особенности Дарвином и Уоллесом, присущи всем биологическим видам, и с этой позиции человек ничем не отличается от других живых существ. Такой ор- тодоксальный дарвинизм отстаивают многие современные уче- ные. Широко известны книги современного американского био- лога С. Докинза, популяризирующие теорию Дарвина и разрушаю-
102
щие любые противоположные точки зрения. Убежденный атеист иматериалист,Докинзпытаетсядажесугубосоциальныекачества вывести из биологической организации человека. Например, в ра- боте «Эгоистичный ген» он объясняет такие этические позиции человека,как эгоизми альтруизм, полезностьюих для выживания вида в условиях естественного отбора. Креационизм же, по мне- нию Докинза, представляет собой грандиозный обман или само- обман, о чем красноречиво свидетельствует название другой кни- ги – «Бог как иллюзия».
Подобный подход может вызвать определенное уважение, но, к сожалению, воинствующий эволюционизм не склонен к рас- смотрению фактов, которые не может объяснить теория Дарви- на, предпочитая просто игнорировать их. А таких фактов немало, вособенностиввопросепроисхождениячеловека.Поэтому,остава- ясь на позициях эволюционизма, мы все же должны иметь в виду, что некоторые моменты эволюции человека до сих пор остаются непроясненными. Именно они привели к возникновению множе- ства мифов, которые собрал и проанализировал А. Соколов в вели- колепнойкниге«Мифыопроисхождениичеловека».Ипервыймиф, которыйявляетсяневероятноустойчивымиособеннораспростра- нен в среде студентов-гуманитариев: человек произошел от обе- зьяны. Увы, даже в уже упоминавшихся федеральных (т.е. разрабо- танныхэкспертнойгруппойподэгидойминистерстваобразования и науки) тестах по КСЕ встречался такой вопрос: «Данные о том, что человек произошел от обезьяны, предоставляет...» – и дальше шел список из четырех наук, из которых студентам предлагалось выбрать одну.
На самом деле, в этой фразе содержится сразу две грубейшие ошибки.Во-первых,человекнепроисходитотобезьяны.Во-вторых, Дарвинникогданеутверждал,чточеловекпроизошелотобезьяны. Откуда же взялся этот предрассудок? Теория Дарвина, как и совре- меннаясинтетическаятеорияэволюции,утверждает,чтосовремен- ные человекообразные обезьяны и человек происходят от некое- го общего предка, что это разные ветви, имеющие единый ствол. Именно поэтому абсолютно неправомерно возражение, которое ча- сто приходится слышать от невежественных людей: «Если человек произошел от обезьяны, почему сейчас обезьяны не превращаются в людей?» Да именно потому, что это разные ветви, принадлежа- щие, тем не менее, одному стволу. И здесь уместно привести мне- ние скептиков, которые отнюдь не считают человека венцом эво-
103
люции. Надо признаться, определенные основания для этого есть. Так, шимпанзе имеет 48 хромосом, в то время как человек – только 46, что может расцениваться как подтверждение того факта, что генетический материал обезьян более сложный и емкий, нежели человека. Или еще более поразительный факт: в строении многих органов у человека меньше отличий от общего предка, чем у обе- зьян! Причем это касается тех частей тела, которые мы привыкли считать наиболее совершенными именно у человека – кисти руки, например! Увы, неоспоримый факт: в строении кисти, зубов, челю- стей современные обезьяны ушли дальше по эволюционной лест- нице. Но это не должно нас печалить – мы наверстываем это отста- ваниевдругойплоскости.
Откуда же берет начало эта эволюционная линия? Оказывает- ся, от небольших насекомоядных зверушек, родственниками кото- рых являются современные тупайи. Милые зверьки, очень похожие на белок, тем не менее, относящиеся к иному семейству (белки – представители грызунов). Эволюционный процесс, закончившийся появлением человека, продолжался примерно 60 млн лет и прошел ряд стадий, которые представлены более или менее известными ученымвидами.
Итак,вначалепредкисовременныхприматовперешликдревес- номуобразужизни–иполучилипервуюособенность,отличающую их от прочих животных. Речь идет об отставленном большом паль- це.Белки,тупайи,куницы,многиедругиеживотныеобитаютнаде- ревьях, но первые полуобезьяны (современными представителями полуобезьян являются лемуры) полностью отказались от жизни на земле. Это потребовало развития некоторых специфических на- выков. Отставленный большой палец необходим для того, чтобы обеспечитьидеальныйзахватветок,новконечномитогеоноказал- сяпервойступенькой,приведшейвпоследствииктому,чточеловек сталделатьорудиятруда.Первой,нодалеконепоследней.Этобыло необходимое, но не достаточное условие, одно в ряду многих. Вто- рым таким условием оказалось бинокулярное зрение. В этом месте стоитсделатьмаленькоеотступление.
Казалось бы, какое отношение имеет зрение к эволюции че- ловека? Однако при ближайшем рассмотрении оказывается, что связь гораздо глубже, чем полагают. Во многих источниках можно найти указания на то, что бинокулярное зрение (а отсюда – пере- мещение глаз на переднюю поверхность лица... то есть, конечно, пока еще морды!), которое позволяет максимально точно оце-
104
нивать расстояние до предмета, необходимо для прыжков с вет- ки на ветку. Это, безусловно, правда – но не вся! Дело в том, что этот эффект – не единственный, оказывающий влияние на работу мозга. Мало кто задумывается, но наш глаз – не что иное, как ви- доизмененный фрагмент мозга! Поэтому мы с вами, как и все жи- вотные, учимся смотреть и видеть, это умение не заложено в нас от рождения, а приходит с опытом. Примером может служить из- вестный факт: младенец в силу устройства человеческого глаза видитмирперевернутым.Линзахрусталикапреломляетсветовые лучи, в результате чего изображение на сетчатке «опрокидывает- ся». Только много позже все остальные органы чувств и в первую очередь вестибулярный аппарат (отвечающий за определение по- ложения тела в пространстве и восприятие силы тяжести) «под- сказывают» мозгу, как правильно видеть этот мир. Интересую- щимся могу порекомендовать книгу Р. Грегори «Разумный глаз», в которой подробно освещаются эти проблемы. Если же настрое- ния читать нет, поверьте на слово – любые изменения, связанные со зрением и с глазами, обязательно ведут к изменению мозга. Вот подтверждающая цитата из упомянутой книги: «Мы... действуем не столько в соответствии с тем, что непосредственно ощущаем, сколько в согласии с тем, о чем догадываемся. Человек кладет книгу не на «темно-коричневое пятно», он кладет ее на стол. До- гадка преобразует темно-коричневое пятно, ощущаемое глазами,.. в стол – нечто более значимое, чем любое пятно... Темно-коричне- вое пятно пропадает, когда мы отворачиваемся, но мы уверены, чтостоликниганаходятсяпо-прежнемутамже,гдебыли».Приоб- работке зрительных ощущений у приматов задействованы до тре- ти клеток коры головного мозга, понятно, что такие постоянные и напряженные тренировки с неизбежностью приводят к усилен- номуразвитию,также,кактренировкимышцведуткувеличению их объема. Мы можем считать себя «мозговыми культуристами» – и обязаны этому именно бинокулярному зрению! Итак, развитие зрения было очень важным моментом, определяющим эволюцию. На самом деле, такое зрение, каким обладают приматы (в том чис- ле и мы с вами), во многом проигрывает другим животным. Не го- воря уже о том, что фасеточные глаза насекомых, например, легко различают ультрафиолетовые лучи; сближение глаз, необходимое длябинокулярности,сужаетобзори,следовательно,снижаетбезопасность. Недаром близко посаженные, смотрящие вперед гла- за характерны для хищников, в то время как травоядные распо-
105
лагают максимально расставленными глазами – для увеличения угла обзора, чтобы легче было заметить опасность. Но в то же вре- мя именно наши глаза, как пишет тот же Грегори, «...освободили нервную систему от тирании рефлексов, позволив перейти от ре- активного к тактическому, планируемому поведению, а впослед- ствии – и к абстрактному мышлению».
Но только этих факторов было явно недостаточно, и когда по- луобезьяныпостепенновыделилиизсвоейсредыобезьян,процесс эволюции мог бы прекратиться, но тут, как говорится, не было бы счастья, да несчастье помогло. На Земле начал меняться климат, он стал более сухим, что привело к резкому сокращению влаж- ных лесов и появлению обширных открытых пространств – са- ванн (не стоит забывать, что речь идет исключительно о Южной иЮго-ВосточнойАфрике,ибо,чтобыниговорилипсевдопатриоты о том, что центр распространения человечества находился где-то в Сибири, эта гипотеза видится из разряда «Россия – родина сло- нов». Человек появился на юге или на востоке африканского кон- тинента, это установлено достоверно). Деревьев стало не хватать на всех, и части обезьян пришлось спускаться на грешную землю. И легко представить, что это происходило вопреки их желанию. На этом моменте тоже стоит остановиться и задаться простым вопросом: какие именно обезьяны вынуждены были покинуть привычную среду обитания? Да те, кто проигрывал борьбу за су- ществование, кто оказался не лучшим образом приспособлен для конкуренции в изменившихся условиях! Так что вполне вероятно, что мы происходим от «худших из лучших». Но после перехода или, точнее, возврата к наземному существованию ситуация поменя- лась коренным образом. Саванна оказалась гораздо более опас- ным местом, как говорят биологи, давление естественного отбора усилилось. И, вероятно, наилучшей возможностью противостоять новым угрозам было усиление коллективизма. Ранее, на деревьях, обезьяны вели стайный образ жизни, сейчас же потребовалось многократное увеличение дифференциации внутри стаи, можно сказать,появлениепервичногоразделениятруда.Отсюдавозника- ет потребность в развитии общения.
Первыми спустившимися с деревьев приматами, имеющими непосредственное отношение к происхождению человека, были рамапитеки, названные так по месту первой находки их остан- ков – недалеко от святилища индуистского бога Рамы. Обычно их появление датируется десятью-двенадцатью миллионами лет
106
назад, но иногда называют более поздние даты, вплоть до вось- ми. В принципе, это не имеет особого значения, так как, спустив- шись с деревьев, они не отличались ничем особенным, были еще типичными обезьянами и интересны лишь тем, что дали начало двум ветвям гоминид, принципиально по-разному строящих свою жизнь. Одни пошли по пути укрупнения и достигли уровня гиган- топитека (о нем чуть ниже). Вторые же решили, что «всем миром и батьку бить сподручнее». Так появились австралопитеки (не сто- ит забывать, что к материку Австралия они не имеют никакого от- ношения,впереводеэтоозначает«южнаяобезьяна»).Этознамена- тельное событие произошло 6–7 млн лет назад. Обратите внима- ние:отпоявленияпервыхприматовдопервыхгоминид(которыми и были австралопитеки) проходит огромный срок – не менее соро- ка миллионов лет. А вот дальше скорость эволюции возрастает все сильнее и сильнее. Австралопитеков иногда называют двуногими обезьянами,иэтокакнельзялучшеотражаетсявтом,чтоуданных созданий хватательная кисть и нехватательная стопа. Это сближа- ет их с человеком. Однако мозг мал – как в абсолютном, так и в от- носительном (по сравнению с массой тела) выражении, что делает их похожими на обезьяну. Однако строение зубов гораздо ближе к человеческому... Однако ранние австралопитеки еще специфиче- скирастительноядные(употреблятьвпищумясоониначалилишь три миллиона лет спустя), и это сближает их с обезьяной... Одна- ко... Однако... Таких признаков, качающих чашу весов то в сторону обезьяны,точеловека,уавстралопитековмножество.Видимо,луч- ше всего их охарактеризовать именно как переходный вариант. Ну не можем мы сейчас, с высоты нашего интеллекта (и вытекающего из него снобизма по отношению ко всем остальным животным), признать человеком, пусть даже древним и примитивным, суще- ствособъемоммозгав400–500куб.см(примерныйуровеньсовре- менных шимпанзе, у человека мозг втрое больше), не умеющее из- готавливать орудия труда, хотя и активно использующее подходя- щиепредметы.Ивсежедвезаслугиавстралопитековоткрылипуть к развитию – они встали на две ноги и превратили стаю в племя. Этот последний момент тем более важен, что эволюция показала тупиковость другого способа защиты от врагов. Уже упоминавши- еся гигантопитеки, которые появились примерно 9 млн лет назад, вымерли, не выдержав конкуренции с питекантропами – первыми людьми, произошедшими от австралопитеков, – около ста тысяч лет назад. И это при том, что у гигантопитеков попросту не было
107
естественных врагов! Остатки их скелетов (в основном это зубы и челюсти) показывают, что эти монстры были в полтора-два раза крупнее современных горилл, то есть в высоту могли достигать четырех метров, а в весе – трехсот пятидесяти килограммов! Та- кому созданию не страшны ни пещерный медведь, ни саблезубый тигр. И все же они вымерли. Почему? Да именно потому, что ока- зались слишком сильными. У них не было нужды эволюциониро- вать, не было стимула к развитию, им и так было хорошо, спокой- но и комфортно. А вот маленькие и беззащитные австралопитеки, хоть и появились на пару миллионов лет позже, под жестким дав- лением извне, шаг за шагом приближали светлое будущее – и ведь приблизили!Примерно1,8–2млнлетназадпоявляютсянашипред- ки, которые получили название архантропы, т.е. древние люди. С этого момента всевозможные «питеки» – обезьяны – сменяются «антропами»–людьми,принадлежащимиквидуhomo.Следуетот- метить, что архантропы – это не отдельный вид, а собирательное название, как, собственно, и австралопитеки. Последние обладали очень большим видовым разнообразием, так что в последнее вре- мясталиговорить«австралопитековые»,хотявстаройлитературе употребляется термин «австралопитек».
Итак, первые люди. Конечно, это еще не sapiens, но определен- ныепризнаки,принципиальновыделяющиеэтихhomoизобезьян, уже присутствуют, и первый такой признак – умение изготавли- вать орудия труда. Само название древнейшего человека – homo habilis–иозначает«человекумелый».Долгоевремясчиталось,что хабилисы были прямыми предшественниками первых по настоя- щему прямоходящих людей – homo erectus, но уже в XXI в. были об- наружены скелеты, представляющие переходные формы от одних к другим. Этот вид получил название homo ergaster – человек ра- ботающий. Именно во времена эргастеров начинается расселение человека из Африки. Далее на сцену выходит великое множество актеров, причем все это напоминает знаменитый булгаковский бал Воланда, поскольку все поголовно участники являются ске- летами. Современные биологи, палеонтологи, антропологи до сих пор не могут сойтись в едином мнении о принадлежности тех или иных находок к каким-либо таксономическим группам, да и сами эти группы с одинаковым названием могут включать в себя совер- шенно разных представителей, в зависимости от школы ученого, который участвует в описании.
108
2. Все мозги разбил на части, все извилины заплел,
или пара слов о человеческом мозге
Мозг человека является наиболее высокоорганизованной фор- мой живой материи. Нервная система человека насчитывает при- мерно десять миллиардов нейронов; они делятся на две основные группы: нейроны, входящие в состав центральной нервной систе- мы,которыеобразуютголовнойиспинноймозг,инейроныперифе- рическойнервнойсистемы.
Спинной мозг представляет собой трубку, окруженную дугами позвонков, которые защищают его. Спинной мозг выполняет две важнейшие функции: передает импульсы, идущие в головной мозг и из него, и служит рефлекторным центром. На поперечном разре- зе можно видеть, что он состоит из двух типов нервной ткани: вну- тренней массы серого вещества, имеющей в разрезе форму бабоч- ки и состоящей из тел нервных клеток, и лежащего внутри белого вещества, образованного отростками нервных клеток – аксонами и дендритами. Аксон – это длинный отросток нейрона, служащий для передачи информации от нервной клетки другим нейронам; дендрит – короткий отросток, который принимает информацию от других нервных клеток. Каждый нейрон, как правило, имеет одинаксонинесколькодендритов.
«Крылья бабочки» серого вещества разделены на два задних идвапереднихрога.Впереднихрогахлежаттеланейронов,аксоны которых направляются к мышцам, в задних – тела нейронов, ден- дритыкоторыхпринимаютинформациюотрецепторов.
При изучении расположения и функций нервных путей, прово- дящих импульсы от головного мозга, был обнаружен любопытный факт:всеволокнаспинногомозгаперекрещиваютсятак,чтоправая половинаголовногомозгаконтролируетлевуюсторонутела,инао- борот.Однозначногообъясненияэтогоявленияпоканесуществует, однако можно предположить, что в этом факте мы видим проявле- ниеопределенной«избыточности»,заложеннойвчеловеческомор- ганизме.
Головной мозг представляет собой расширенный передний ко- нец спинного мозга. У человека это расширение настолько замет- но, что сходство со спинным мозгом довольно отдаленное. Однако у низших животных можно проследить появление головного мозга именно как метаморфозы спинного. Детальное строение головного мозга человека чрезвычайно сложно, однако можно выделить не-
109
сколько главных отделов: продолговатый мозг, мозжечок, сред-
нийПродолговатыйм зг,таламусимозгбольшие–самыйполушариязаднийотдел. головногомозга,ле жащий непосредственно спереди от спинного. Он состоит главным образомизнервныхпутей,идущихквышележащимотделам.Впро- долговатом мозге находятся важнейшие нервные центры, отвеча- ющие за функции жизнеобеспечения: дыхание, частоту сердечных сокращений, сужение и расширение сосудов и некоторые другие. Расположением этих центров в продолговатом мозге объясняется причинавозникновенияпроблемыустановлениясмерти,окоторой шла речь в разделе, посвященном биоэтике: даже при гибели вы- шележащих отделов головного мозга, отвечающих за сохранение личностных качеств, продолговатый мозг будет генерировать им- пульсы, заставляющие сокращаться сердечную мышцу, приводить вдвижениелегкиеит.д.
Над продолговатым мозгом расположен мозжечок, который ко- ординируетдвиженияирегулируетсокращениямышц.Еговеличи- насоответствуетдвигательнойактивности–уптицотносительный размер мозжечка больше, чем у человека. При повреждении моз- жечка человек теряет способность к координированным движени- ям:онструдомпередвигается,неможетвдетьниткувиголкуит.д.
Средний мозг – более молодое образование, в процессе эволю- ции нервной системы оно появилось позже продолговатого моз- га и мозжечка. В нем расположены нервные центры, отвечающие замногиерефлексы–сужениезрачкаприпопаданиисвета,рефлекс «чтотакое»пригромкомзвукеидр.
Таламус представляет собой центр переключения нервных им- пульсов;волокнаизспинногомозгаинижележащихотделовголов- ногомозгаобразуютздесьсинапсысдругиминейронами,идущими к различным разделам больших полушарий. Таламус координирует и регулирует внешнее проявление эмоций – при его раздражении у кошки наблюдаются все признаки ярости и агрессии: выгибается спина, поднимается хвост, шерсть становится дыбом. Стоит толь- ко прекратить раздражение, как эти признаки исчезают. Нижний отдел таламуса называется гипоталамусом, здесь происходит регу- лирование эндокринной системы организма. Именно гипоталамус отвечает за гормональный баланс, а также за аппетит, температуру тела,кровяноедавлениеисон.
Рассматриваемые до сих пор отделы головного мозга управля- ют врожденными автоматическими формами поведения, поэтому
110
