Кликс Ф. Пробуждающееся мышление. У истоков интеллекта. 1983

ГЛАВА 1. ПРИНЦИПЫ И ПУТИ СТАНОВЛЕНИЯ ЧЕЛОВЕКА

ЭЛЕМЕНТАРНЫЕ МЕХАНИЗМЫ ЭВОЛЮЦИИ

Организмам любого вида присуще множество общих наследственных факторов, которые образуют запас генов вида, или генофонд. Каждый индивид является носителем некоторой выборки из этого множества генов и их аллелей. Они в значительной степени определяют диапазон вариации признаков вида. Путем главным образом полового размножения индивидуальные генные запасы передаются или заново комбинируются. Эта так называемая рекомбинация генов повышает изменчивость генотипов и, следовательно, разнообразие индивидуальных генных запасов популяции. Обусловленные индивидуальным генотипом, морфологические, физиологические или поведенческие признаки приводят к появлению индивидов, которые лучше или хуже приспособлены к имеющимся и изменяющимся окружающим условиям. Сохранение жизни, возможность размножения и тем самым вероятность распространения своих признаков в популяции будут выше для тех организмов, которые лучше приспособлены к жизни в данной среде. Поэтому их свойства начинают доминировать в последующих поколениях — до тех пор, пока не обнаружится более высокая приспособительная ценность некоторых других телесных или поведенческих свойств. Последние постоянно могут возникать из комбинаций различных индивидуальных генотипов (Bach, 1974).

Кроме этого, в результате воздействия температуры, радиации, а также сочетания определенных внутренних условий могут возникать мутанты. В этом случае имеют место скачкообразные наследственные изменения, следствием которых может быть появление количественно или качественно новых признаков. Они представляю! собой основу для последующего возникновения новых комбинаций свойств, носители которых в любом случае подвержены о ι бору в силу изменений окружающей среды, связанных с климатом, естественными врагами, условиями питания и т. д. Мутации и рекомбинации генов представляют собой, таким образом, механизм возрастания изменчивости видов.

Отбор, напротив, ограничивает изменчивость. Он благоприятствует носителям комбинаций свойств, обеспечивающих успех, ограничивает частоту и распространенность неудачных вариантов и бракует вредные варианты путем ослабления выживаемости или малого шанса на размножение уже при выборе партнера. Речь идет о знаменитом дарвиновском принципе отбора, который гарантирует «survival of the fittest» («выживание наиболее приспособленных»). Эти диалектические отношения между повышением изменчивости, с

22

одной стороны, и ограничением изменчивости вследствие отбора — с другой, составляют основной механизм эволюции в целом. Следовательно, действие законов эволюции направлено не на отдельного индивида, а на целую популяцию1. Наименьшая временная единица этого действия равна продолжительности жизни одного поколения. Эволюция осуществляется в последовательности поколений. Посредством эволюционных механизмов сохраняется то, что выдержало испытание, и исчезает то, что было отвергнуто в ходе проверки способностей и выносливости организма естественными силами среды.

Известны и другие условия эволюции, например образование экологических ниш. Недостаточно жизнеспособные организмы в определенных отношениях могут сохраняться и размножаться в некотором «защищенном» биотопе. Подобная изоляция, как правило, имеет место тогда, когда исходная популяция разделяется про- странственно-географическими условиями и исчезает возможность спаривания между особями изолированных групп. Обе популяции развиваются тогда независимо друг от друга, так что в итоге могут возникнуть различные виды, отдельные представители которых более не способны к перекрестному оплодотворению.

Гексли удалось очень наглядно изобразить важный момент эволюционной истории на нашей планете. Он следующим образом-опи- сывает условия эволюции млекопитающих: «По-видимому, в своем развитии они прошли фазу маленьких незначительных ночных существ, в ходе которой утратили способность цветового зрения. Именно эта незначительность позволила им пережить длительный период, когда на планете господствовали могучие и специализированные рептилии. Час млекопитающих пробил перед окончанием мезозоя, когда произошли большие горообразующие преобразования. Наступившие при этом изменения в климате, а также в распределении суши и моря привели в конце концов к вымиранию

Э. Штайц, такие благоприятствующие отбору свойства, как терморегуляция и навыки ухода за потомством, что способствовало их распространению в третичном периоде. «Примечательную разновидность параллельного развития, — отмечает этот автор, — прошли птицы... кроме того, они обрели способность к полету. Тем.самым они отрезали себе определенные возможности развития, ибо передние конечности годились только для полета и плавания. Поэтому появление рук стало предварительным условием дальнейшей эволюции, прежде всего в отношении организации мозга и поведения...» (там же).

1 Но тем самым косвенно и на отдельного индивида. Будучи носителем неблагоприятных признаков, он может иногда даже выдержать давление отбора. Следует, однако, учесть, что такого рода контрпримеры для эволюции не показательны. При анализе отсеивающего воздействия отбора нужно брать популяцию в целом, оценивая сложившееся в ней распределение признаков. Но такая оценка опять-таки возможна только в отношении последовательности поколений.

23

Для общего описания действия механизмов отбора ограничимся пока этими замечаниями. В заключение следует сказать еще несколько слов относительно направления действия механизма отбора.

С самого начала эволюции (см. Eigen, 1972) взаимодействие динамики диапазона изменчивости видов и условий отбора в средах их обитания обусловливает направление развития, при котором последующие поколения становятся перед лицом этих ограничивающих условий все более приспособленными, или жизнеспособными. Что совершенствуется конкретно и сильнее всего — зависит прежде всего от направления, в котором действует отбор, от давления отбора. При этом возможно, что при изменении направления давления (например, как это было при сильных температурных и климатических колебаниях в начале и конце ледниковой эпохи) исчезают виды, хорошо адаптированные ранее. Слово «исчезают» — в смысле «не встречаются более» — указывает на то, что здесь речь идет главным образом не о вымирании индивидов, а о том, что признаки и комбинации признаков, которые как свойства определяют тип, постепенно все реже встречаются в последовательности поколений и наконец перестают встречаться совсем. Речь идет о процессе, который у млекопитающих длился тысячи лет, так что каждый отдельный носитель вымирающей комбинации признаков мог достигнуть старости.

НА ПУТИ К СТАНОВЛЕНИЮ ЧЕЛОВЕКА

Но однажды в этой сложнейшей эволюционно-исторической структуре взаимосвязей сложились такие условия, которые направили давление отбора признаков одного из живущих видов в русло развития, непосредственно приведшего к становлению человека. Это случилось примерно 70 миллионов лет назад с живущими на деревьях насекомоядными животными — тупайями (Tupaidae).

Они были похожи на наших сегодняшних белок (см. рис. 1). Легкость и ловкость этих ночных обитателей деревьев, а также богатство пищевых ресурсов субтропических лесов обеспечивали им как защиту от господствовавших рептилий и млекопитающих (в особенности от имевшихся среди них в изобилии хищников), так и достаточное пропитание. Эти животные были мастерами в прыжках и хватании, что прежде всего отличало их от крысообразных обитателей поверхности Земли. В результате смены многих поколений на передних лапах у них образовались когти. Превратившиеся позднее в ногти — отличительный признак всех приматов, — они образовались вместе с чувствительными подушечками на руках и ногах. При прыжках, хватании и ловле крупным преимуществом служит хорошая острота зрения. Важнейшей предпосылкой успешной жизнедеятельности в густо разросшихся ветвях является острота глубинного зрения, точная пространственная локализация объектов, в частности различение того, что находится «впереди» и «сзади» некоторого объекта. Параллельно с развитием зрения теряет свое значение в качестве основного средства ориентировки в среде обитания обоняние.

25

Вслед за туиайями идут группы полуобезьян, которым ловкость, умение лазать и передвигаться в ветвях при помощи конечностей обеспечивали высокие шансы выживания и распространения (см. рис. 2). Ими были обжиты Индия, прилегающие к ней острова Индийского океана и южная часть Африки. Но к концу эоцена, примерно 40-106 лет назад, численность полуобезьян резко сокращается. Предполагают, что это было следствием первого появления на исторической сцене подлинных обезьян. Неизвестно точно, от какой группы полуобезьян они произошли. Во всяком случае, они населили примерно то же жизненное пространство и явно превосходили в нем своих предков. В олигоцене — 40 -- 25 миллионов лет назад — антропоиды разделились ' на две независимые группы. Решающую роль в этом, очевидно, сыграла пространственно-геогра- фическая изоляция. Первую группу образовали обезьяны Старого Света, к которым сегодня относят павиана, вторую — широконосые обезьяны Нового Света. Они представлены в наше время, например, капуцинами. В целом настоящие антропоиды были не менее ловки и проворны, чем полуобезьяны, но при этом сильнее их. Они были обитателями как деревьев, так и земной поверхности. Передние конечности непрерывно использовались при карабканьи, висении, беге и схватывании. Хватательные движения осуществлялись в пределах зрительного поля антропоидов. Одновременно происходило перемещение глаз вперед, во фронтально-параллельную плоскость. В результате появилось единое бинокулярное зрительное поле — важнейшая предпосылка точного восприятия глубины в ближнем пространстве, где осуществляются движения передних конечностей.

Можно легко обосновать предположение, что координация движений глаза и руки, именно в силу различия ситуаций, требующих их возникновения, увеличивает адаптационные возможности и создает несомненные эволюционные преимущества. Взаимодействие между глубинным зрением и хватательными движениями^ представляет собой новый этап в развитии механизмов регуляции поведения в целом. Эта оптимальность координации движений глаза и руки проявляется в многосторонности ее применения, а не в специфической точности реализации движений при беге, лазании, ловле, удержании, схватывании, убивании добычи, вращении или перемещении предмета. Речь идет о возможно более точном выполнении всех этих видов деятельности.

Бинокулярное восприятие пространства и глубины, имеющее большое значение для ориентировки в окружении и потому весьма развитое у обитателей деревьев, контролируется и управляется центрами, локализованными в затылочной части центральных отделов нервной системы. Напротив, управление и контроль движениями тела у лазающего и цепляющегося за ветки животного, развертывание последовательности движений при прыжках и схватывании осуществляются моторными центрами среднего мозга и структурами моторной коры головного мозга. Кооперация этих центров, проявляющаяся в зрительном контроле и управлении развертыванием дви-

26

гательных актов, стимулирует совершенствование организации центральной нервной системы1. В этом заключается направленность давления естественного отбора, который требует усиления управляющей и контролирующей функции центральной нервной системы, стимулируя тем самым ее развитие.

I Одним из выдающихся морфологических результатов является возникновение руки с противопоставленным большим пальцем, j делающим кисть особенно пригодной для схватывания (см. рис. 3). Важным итогом этого является способность к манипулированию предметами. Развитие данной способности ведет к качественному расширению диапазона доступной информации о свойствах предметов. Эта информация немедленно начинает учитываться в поведении. Таким образом, не прямохождение само по себе определяет ход развития по направлению к гоминидам. Ведь для динозавров, птиц, кенгуру и других видов животных также характерно передвижение на двух конечностях. Разумеется, положение тела и характер движе-

1При этом можно указать на определенную параллель с развитием событий

враннем онтогенезе человека: когда во второй половине первого года жизни вступает в действие координация глаза и руки, скачкообразно возрастает возможность когнитивного отражения окружения и его свойств.

28

ний у них совершенно иные, чем у приматов. Однако в качестве исходной диспозиции вполне могло бы служить и это. Если думать о возможных воздействиях в течение нескольких миллионов лет, то, по-видимому, в этом направлении неоднократно действовали весьма сильные тенденции. Поэтому следует принимать во внимание влияние ряда других факторов. Как мы только что отмечали, для надежных хватательных движений и прыжков в ветвях большую роль играет точная пространственная локализация в зрительном поле. Как известно, бинокулярное восприятие глубины зависит от перекрытия полей зрения обоих глаз. Но для этого решающее значение имеет расстояние между глазами и их положение. Широко расставленные глаза, как, например, у крокодилов или рыб, делают практически невозможным какое-либо бинокулярное глубинное зрение. В этой связи необходимо обратить внимание на «выдвижение глаз вперед», во фронтальную плоскость, происходящее уже у полуобезьян (как это можно видеть на рис. 2). В то же время чрезвычайно важной является способность к дневному и цветовому зрению.

Подобно любому наследуемому признаку, расстояние между глазами также варьирует случайным образом. До определенной минимальной дистанции уменьшение расстояния между глазами ведет к расширению бинокулярного зрительного поля. Этим определяется объем зрительного пространства, в котором становится возможной точная локализация по глубине. Если затем на основе наследственно опосредствованных предпосылок добавляется по крайней мере временное давление в направлении прямохождения — как, например, при срывании и переноске плодов или круговой ориентировке в траве саванны, — то тогда движения в диапазоне достижимости передних конечностей попадают в бинокулярное зрительное поле, специализированное на глубинном зрении. Таким образом, при целевых движениях зрение делает возможным точное управление руками. Испытанная и усовершенствованная в ходе жизни на деревьях меткость при спрыгивании на этот сук или на ту дальнюю ветвь дает значительное преимущество в точности при схватывании, прикосновении, ощупывании, а также при ударе. Это и есть взаимное согласование, та тонкая координация глаза и руки, которой мы придаем величайшее значение. Не случайно она опосредуется высшими отделами нервной системы. Можно утверждать, что любая тенденция, ведущая к совершенствованию^"коордйнащи глаза и руки, означает также тенденцию к развитию мозговых функций, по крайней мерё"к<5ль скоро речь вдет"о~координации сенсомоторного поведения1.

На данном историческом этапе эволюции возникает качественно

' Часто подчеркивается, что для развития интеллекта ребенка большое значение имеет совершенствование сенсомоторных координаций. Жан Пиаже даже рассматривал его в качестве основы всего интеллектуального развития. В рамках нашего исторического обзора возникает вопрос: нельзя ли в случае эволюционного развития интеллекта приписать сходное значение тому качественно новому виду сенсомоторных координаций, с которым мы сталкиваемся при анализе координации глаз—рука?

2 9

новая организация поведения. Она позволяет осуществлять новые виды действий, открывающие новые свойства окружающего мира. Тем самым возникают новые потребности, но одновременно увеличиваются возможности их удовлетворения. Мы еще вернемся к этому важному взаимоотношению между возникновением потребностей в результате нового познания, мотивацией к их удовлетворению и развитием когнитивных средств для достижения удовлетворения. В этом круговом процессе находит свое выражение диалектика мотивации и познания.

Вряд ли возможен простой ответ на вопрос о том, как закончилась жизнь на деревьях. Постепенный переход к жизни в саванне, конечно, не сводится к внезапным решениям одиночек, за которыми последовало все большее число единомышленников. Не сводится он и к внезапной смене привычек более значительных групп. Наиболее правдоподобным является предположение, что переход совершался миллионы раз миллионами существ, которые следовали этой перемене иногда более, иногда менее длительное время. Если им удавалось найти пропитание и партнера в совместных поисках пищи, то время пребывания в новой среде обитания становилось более длительным. Далее, в этой новой среде обитания могли рождаться потомки. Для них с самого начала наземная жизнь была более привычной. Даже временный переход к жизни на деревьях им более чужд, чем обратный переход. Наконец, на эту массовую смену среды обитания, безусловно, влияло высыхание плиоценовых лесов, ведь при этом в результате наступления степей исчезли многие миллионы квадратных километров леса.

Мы несколько забежали вперед и возвращаемся к начальным условиям гоми низ ации.

Воздействие названных условий отбора, судя по всему, привело к появлению живых существ, окаменевшие остатки костей которых были найдены в Верхнем Египте, в 100 км южнее Каира. Эта местность — Фаюмская впадина, — ныне полностью осушенная, в олигоцене была пограничной областью между морем и первобытным лесом. В течение 35 миллионов лет полуобезьяны и обезьяны чувствовали себя в тропических лесах как дома. В них интенсивно происходили процессы видообразования. Находки в Фаюмской впадине, относящиеся к эпохе длительностью примерно в 30 миллионов лет, позволяют изучить переходные формы от обезьян к человекообразным обезьянам. Египтопитек и дриопитек — так звучат их названия. Человекообразные обезьяны имеют с человеком общий зубной признак, так называемую конфигурацию Υ—5 (см. рис. 4). Именно этот признак присущ найденным в Египте коренным зубам.

За несколько лет до находок в Фаюмской впадине в восточной Африке, около озера Виктория, были найдены части скелета и черепа (рис. 5). Этот тип получил название «проконсул африканус». Он жил в миоцене, примерно 20 миллионов лет назад. Проконсул считается предком живущих ныне больших человекообразных обезьян, таких, как орангутан, горилла, шимпанзе. На всех четырех конечностях он имел приспособленные для схватывания пальцы. Это свидетель-

3 1