Надо ли уточнять, что развитый мозг участвует в обеспечении всех функций организма? Без него что кисть, что речевой аппарат не способны исполнять свое предназначение. Поэтому наш совершенный мозг мы оставим на десерт и начнем знакомство с нашими уникальными сокровищами с конца – с речевого аппарата. Также мы немного поговорим о прямохождении, о его выгодах и о том, как дорого оно нам обошлось. Впрочем, за членораздельную речь мы тоже дорого платим. Платим жизнями, в буквальном смысле этого слова. Кусок пищи, случайно попавший в дыхательные пути во время еды, может привести к смерти. Дыхательные пути закупорены – воздух по ним не проходит – развивается асфиксия (так по-научному называется удушье).
Расположение гортани у человека (А) и шимпанзе (Б)
В области шеи, на уровне с четвертого по седьмой шейный позвонок, у нас расположена гортань – участок дыхательной системы, который соединяет глотку с трахеей. Гортань состоит из нескольких хрящей, самыми крупными из которых являются перстневидный, щитовидный и надгортанный (он же – надгортанник). Гортань содержит часть голосового аппарата – голосовые складки, представляющие собой складки внутренней, слизистой оболочки гортани. Каждая складка содержит соединительнотканную голосовую связку и голосовую мышцу. При сокращении мышц изменяется степень натяжения голосовых связок и форма образованной ими голосовой щели. Движение воздуха на вдохе и на выдохе вызывает вибрацию голосовых связок, участвующую в образовании звуков. Кроме голосовых связок в звукообразовании участвуют язык, небо и губы. Вместе они составляют голосовой аппарат.
Надгортанник, эластичный хрящ, имеющий форму пластинки и расположенный сразу же за корнем языка, предохраняет нас от попадания пищи в дыхательные пути. При глотании он опускается и закрывает вход в гортань. У других приматов гортань расположена гораздо выше, чем у нас с вами, что лишает их возможности отчетливо произносить звуки. Но зато такое расположение гортани практически исключает случайное попадание пищи или жидкости в дыхательные пути. Риск подавиться пищей – плата за возможность разговаривать. У новорожденных детей гортань тоже располагается высоко, иначе они не могли бы сосать молоко и одновременно дышать. Но к трем годам гортань опускается вниз.
Зависимость членораздельной речи от положения гортани может показаться странной, ведь сама гортань активного участия в речевом процессе не принимает. Она только хранит связки и выступает в роли трубы, проводящей к ним воздух. Но дело не в гортани, а в языке. При оттягивании гортани назад, как это произошло у человека, увеличивается размер глотки, которая расположена перед гортанью и является отделом, общим для пищеварительной и дыхательной систем (глотка является соединительным звеном между полостью носа и рта с одной стороны и пищеводом и гортанью – с другой).
Для членораздельной речи нужно, чтобы длина ротовой полости примерно соответствовала длине глотки, потому что в таком случае язык будет иметь наибольшую подвижность, будет иметь максимум пространства для движений. А чем больше подвижность языка, тем больше звуков можно произнести.
Человек – существо общинное и общительное. Ради того, чтобы улучшить общение, естественный отбор пожертвовал безопасностью – если есть торопливо, если плохо пережевывать пищу и разговаривать во время еды, то можно подавиться и умереть. Но эта жертва похожа на шахматный гамбит, при котором фигура жертвуется ради выигрыша партии. Способность к членораздельной речи спасает гораздо больше жизней, чем уносит попадание пищи в дыхательные пути. Согласитесь, что одно дело сказать «к нашей пещере крадутся два десятка мужчин из соседнего племени» и быстро отдать нужные для обороны распоряжения, чем делать все это при помощи мычания и жестов. Опять же, членораздельная речь позволяет людям объединяться в большие общины. Для этого нужно уметь договариваться друг с другом, обсуждать разные вопросы, находить компромиссы. Мычание тут не поможет, нужна членораздельная речь. Что же касается гамбитов, то прямохождение стоило еще больших жертв. За все нужно платить (или лучше сказать – расплачиваться?).
И раз уж мы завели разговор о членораздельной речи, то давайте поговорим и о подбородочном выступе. В той или иной мере он есть у всех людей. Если у вас этот выступ не виден, то его можно прощупать рукой.
Предупреждение: тот, кто может с научных позиций объяснить, почему у представителей негроидной расы подбородочный выступ выражен слабее, чем у европеоидов с монголоидами, может сразу переходить к следующему нашему сокровищу – развитой кисти.
Можете ли вы объяснить причину появления подбородочного выступа? Это, если кто не в курсе, важный видовой признак, который позволяет отличать ископаемые останки человека разумного от останков других видов рода люди, в том числе и от неандертальского человека. Иными словами, подбородочный выступ появился у нас в процессе эволюции, причем на последней ее стадии, когда происходила «шлифовка» заготовки под названием «человек разумный».
Студенты, которым задают этот вопрос, обычно идут двумя неверными путями. Прагматики отвечают: «Подбородочный выступ укрепляет нижнюю челюсть», – а романтики мечтательно закатывают глаза и говорят: «Во всем виноват половой отбор, женщинам нравятся мужчины с выступающими подбородками, которые служат олицетворением мужественности и силы воли». При желании можно и про эффект бутылочного горлышка вспомнить, почему бы и нет?
Что касается «укрепления» (кавычки неслучайны), то это полная чушь. Кость укрепляется, становясь более массивной. Укрепление – это утолщение, а не выступ. И про несуществующую «амортизацию при ударе» упоминать не стоит. Какая может быть амортизация, если выступ сделан из такого же материала, что и кость?
Половой отбор и эффект бутылочного горлышка выглядят в данном случае логично, но по обоим объяснениям плачет горючими слезами бритва Оккама[20]. О половом отборе и дрейфе генов нужно вспоминать в том случае, когда наличие признака не поддается объяснению с точки зрения естественного отбора, когда у признака нет явного приспособительного значения. А у подбородочного выступа оно есть.
Под мышцей языка у нас находится подъязычная кость. Эта небольшая кость, по форме напоминающая подкову, примечательна своим «индивидуализмом» – она является единственной из наших костей, которая не соединена с другими костями. Напрашивается вопрос – как эта индивидуалистка удерживается на своем месте? Удерживается она благодаря мышцам, на которых подвешена.
Наличие кости-одиночки, подвешенной на мышцах, вызывает удивление. Кому нужна такая кость и какой в ней прок? Кости должны служить опорой или защитой, но не висеть на мышцах.
Дело в том, что подъязычная кость и крепящиеся к ней мышцы являются частью речевого аппарата. Сокращения мышц изменяют положение подъязычной кости, с которой связками соединена гортань. Подвижность гортани нужна нам для четкого произнесения звуков. И чем подвижней гортань, тем лучше наша речь. Для обеспечения нужной подвижности гортани мышцы подъязычной кости должны быть довольно длинными. Часть этих мышц крепится к грудине и ключицам, поэтому в ходе эволюции шея человека вытянулась и стала заметно длиннее, чем у нашего ближайшего родственника шимпанзе. Другая часть мышц крепится к нижней челюсти, которая в ходе эволюции уменьшилась вместе с верхней челюстью. Принято связывать уменьшение зубов и челюстей с приручением огня[21]. Мол, как только наши предки начали готовить пищу на огне, им перестали быть нужны массивные челюсти, крупные зубы и мощные жевательные мышцы. Но на самом деле уменьшение зубочелюстного аппарата началось гораздо раньше приготовления пищи на огне, примерно 2 500 000 лет назад, когда наши предки перешли от вегетарианства к всеядности. Животная пища (пусть даже и сырая) в целом жуется гораздо легче растительной.
«Стоп! – скажут сейчас некоторые читатели. – Не доказывайте нам, что сырое мясо жуется легче банана или яблока!»
Да, разумеется, банан жуется легче мяса, если только это мясо не порублено в фарш. Но далеко не каждый день наши предки лакомились какими-то плодами, похожими на бананы или яблоки. И листья приходилось жевать, и корешки, и жесткие плоды тоже. Посмотрите на «травоядную» гориллу и оцените мощь ее зубочелюстного аппарата. Жевательные мыщцы у этих обезьян настолько хорошо развиты, что для их крепления сверху на черепе есть особый гребнеобразный выступ, вот оно как! Мясо, даже сырое, жуется лучше, чем бо́льшая часть растительных продуктов из рациона наших далеких предков.
Оно и хорошо, ведь с изящными челюстями мы выглядим красивее. Только вот беда – чем меньше нижняя челюсть, тем меньше расстояние от ее нижней части до подъязычной кости. А чем меньше это расстояние, тем короче мышцы, идущие к нижней челюсти от подъязычной кости. Пришлось эволюции пойти на компромисс – уменьшать нижнюю челюсть преимущественно за счет ее верхней части, оставляя нижний край относительно большим. Подбородочный выступ – результат этого компромисса.
Одним из антропологических признаков строения черепа (головы) является так называемая профилировка лица, которая определяет степень выступания лица в вертикальной и горизонтальной плоскостях. Нас сейчас интересует вертикальная профилировка лица. Различают три основных ее степени: слабую (ортогнатизм), среднюю (мезогнатизм) и сильную (прогнатизм).
Типы черепов с разной вертикальной профилировкой: а – прогнатический тип черепа; б – мезогнатический тип черепа; в – ортогнатический тип черепа.
Ортогнатизм является характерной чертой европеоидов и большинства монголоидов, а прогнатизм присущ негроидам и, в меньшей степени, австралоидам. Мезогнатизм встречается у представителей промежуточных и переходных рас.
Челюсти, которые значительно выдаются вперед, крупнее тех, которые вперед не выдаются. Поэтому компенсационный подбородочный выступ у представителей негроидной расы выражен гораздо слабее, чем у представителей других рас. Но все же выражен. Полное отсутствие подбородочного выступа считается физической аномалией, отклонением от нормы. Правда – неопасной аномалией, которая не осложняет жизнь ее обладателям.
С речью мы закончили, переходим к кисти.
Читатели, склонные к рискованным приключениям, любящие экстрим и стремящиеся испробовать все, что только можно испробовать, сейчас могут провести опасный для жизни эксперимент. Автор считает необходимым уточнить, что он не несет никакой ответственности за последствия. Решение принимаете вы, и ответственность полностью ложится на вас. Об опасности эксперимента для жизни вы осведомлены. Короче говоря – вам решать, и вам с этим решением жить.
Описание эксперимента: наденьте удобную для физических упражнений одежду, пропылесосьте или подметите пол, затем протрите его влажной тряпкой и после того, как пол высохнет, пройдитесь по нему на четвереньках, сначала опирайтесь на ладони, а затем – на сжатые кулаки, то есть на костяшки пальцев. Встаньте, вымойте руки с мылом или обработайте их дезинфицирующим средством и оцените свои ощущения. Как вам было удобнее передвигаться – на ладонях или на костяшках?
И то, и другое – не айс, верно? На ладонях совсем неудобно, а на костяшках вроде бы и терпимо, но кулаки постоянно подворачиваются, далеко так не убежишь. Вот если бы они не подворачивались…
Для эффективного передвижения на своих четырех требуется надежная анатомическая блокировка от подворачивания, которая есть у шимпанзе и горилл – отросток лучевой кости, препятствующий чрезмерному разгибанию в лучезапястном суставе. У нас с вами такого отростка нет, поэтому на костяшках пальцев нам передвигаться неудобно, но зато мы можем совершать разнообразные движения в лучезапястном суставе, выполняя разгибание в нем на все 90°.
Множество небольших костей, сочленяющихся суставами различного типа, а также большое количество коротких мышц дает нам возможность совершать пальцами различные тонкие движения.
Можно сказать, что наши кисти, а в особенности – пальцы, являются вторыми по значимости частями тела после головы, потому что они выполняют тонкие движения и соприкасаются с окружающими нас предметами.
Вот что интересно. Наши «братья» шимпанзе могут передвигаться, цепляясь верхними конечностями за ветви, силенок у них на это хватает. Если кто-то думает, что такое передвижение не представляет большого труда, то может провести эксперимент на соответствующих спортивных снарядах. Но при этом сами кисти у шимпанзе довольно слабые. Шимпанзе не могут крепко удерживать тяжелые предметы. Обработка камней посредством удара одним о другой шимпанзе не только не по уму, но и не по силам. А нам вроде бы и ничего. Но такое укрепленное рабочее запястье (а в целом – укрепленная кисть) появилось только у человека работающего. «Крепежом» служит шиловидный отросток третьей пястной кости – клинообразный выступ, направленный в сторону запястья. Вместе с аналогичным отростком на основании соседней кости (второй пястной) шиловидный отросток входит в углубление между двумя костями запястья – трапециевидной и головчатой, точно так же, как шип входит в паз.
Пястные кости
Каждому свое – у шимпанзе есть блокировка лучезапястного сустава от разгибания, а у нас с вами есть система «шип-паз», укрепляющая кисти. А вот человек умелый крепких кистей не имел и потому мог изготавливать только примитивные орудия труда.
Надо сказать, что шимпанзе и другим обезьянам, которые передвигаются по деревьям при помощи верхних конечностей, шипы на пястных костях не только не нужны, но и вредны, поскольку они ограничивают боковые движения кисти, что затрудняет передвижение с ветки на ветку. Но у горилл на третьей пястной кости есть шиловидный отросток, да еще какой большой, не чета нашему. Только не спешите думать, что гориллы в своем эволюционном развитии обогнали шимпанзе и прочих обезьян. Один и тот же признак у представителей разных видов может иметь разное приспособительное значение. Человеку шиловидный отросток третьей пястной кости дает крепкие рабочие кисти, а горилле – надежное средство передвижения. Гориллы среди обезьян по праву считаются тяжеловесами. Масса взрослых самцов может доходить до 200 килограмм, а средняя масса самок составляет около 80 килограмм[22]. При таком весе и передвижении «на кулаках» горилле нужны очень крепкие кисти, способные выдерживать большую нагрузку. Потеря боковой подвижности для горилл значения не имеет потому что из-за своей тяжести они ведут наземный образ жизни. Деревья гориллы используют только для ночлега, причем спать на ветвях могут самки и детеныши, а самцы-богатыри спят на земле, потому что редко попадаются ветви, способные выдержать их вес.
Смотрите, что получается. Мужчины не намного крупнее женщин, самцы шимпанзе не намного крупнее самок, и вообще у приматов половой диморфизм (так, по-научному, называются анатомические различия между самцами и самками одного и того же биологического вида) выражен не сильно. А у горилл он настолько выражен, что несведущий человек может принять самок и самцов за представителей разных биологических видов. С чего бы вдруг естественному отбору понадобилось так укрупнять самцов гориллы и наделять их крупными пятисантиметровыми клыками?
Первым делом на ум приходит мысль о том, что крупные самцы могут охотиться на более крупную дичь, то есть могут добывать больше пропитания самкам и детенышам, но гориллы питаются растительной пищей. Правда, при случае они могут полакомиться насекомыми, но для добычи муравьев не нужны мощные мышцы и большие клыки.
Крупная обезьяна может лучше защищаться от хищников? Да, может, но в таком случае самки тоже должны были укрупняться пропорционально самцам, а то ведь как-то нелогично получается.
Все дело в гаремном образе жизни. Гориллы живут гаремами – небольшими группами, состоящими из одного-единственного самца, нескольких самок и их детенышей. Двух самцов в гареме быть не может. Когда сыновья вырастают до половозрелого возраста, отец-вожак изгоняет их из гарема, чтобы они не посягали на его самок. Ясно, что при таком раскладе самок на всех самцов не хватает. Те самцы, у которых нет гаремов, пытаются отбивать чужих самок и потому владельцам гаремов приходиться отстаивать свое право на спаривание в постоянных схватках. До рукопашной доходит нечасто, обычно исполняется устрашающий ритуал с громкими криками и битьем себя в грудь кулаками, но в любом случае для победы самцу нужно быть крупнее соперника и выглядеть более устрашающе. Оставить потомство могут только самые крупные самцы, физическая мощь которых дополняется брутальным обликом. Они-то и передают свои признаки по наследству, а «хиляки» умирают, так и не вкусив прелестей половой жизни.
Кстати говоря, из всех обезьян только горилла может сжать пальцы в некое подобие кулака. Шимпанзе такой «фокус» не под силу, потому что их кисть устроена иначе – большой палец значительно короче нашего, а все остальные пальцы длиннее, и ладонь тоже длиннее, чем у нас. Такое строение кисти нужно шимпанзе для того, чтобы хвататься за ветви при лазании по деревьям.
Принято считать, что человеческая кисть создана трудом. Согласно традиционной версии, как только наши спустившиеся с деревьев предки начали выполнять руками сложные манипуляции, естественный отбор занялся развитием рук, потому что рабочие руки давали своим обладателям невероятные преимущества. Начнем, хотя бы, с того, что острым камнем, крепко зажатым в руке, можно было эффективно раскалывать кости для извлечения из них мозга.
«Подумаешь, какое преимущество! – могут сказать сейчас некоторые читатели. – Можно прожить и без этого лакомства».
На самом же деле костный мозг был для наших далеких предков не лакомством, а одной из главных составляющих рациона. В те далекие времена, когда люди не умели делать копья и ножи, не говоря уже о луках и стрелах, и не обладали умением создавать сложные ловушки для животных[23], им приходилось питаться плодами, съедобными корешками, насекомыми, мелкой живностью, которую удавалось подбить камнем и костным мозгом, которым никто больше питаться не мог, потому что не умел его извлекать.
Крупные хищники, убивающие крупных животных, не могут обгладывать кости начисто, устройство их зубочелюстного аппарата этого не позволяет. После того, как крупные хищники оставляют добычу в покое, ею занимаются мелкие хищники, которые съедают все подчистую, оставляя после себя голые кости. Эти кости никому из зверей не нужны, за них не требуется вступать в схватку, разбей камнем – и ешь-наслаждайся. Для слабых людей, которые не могли охотиться на крупную дичь, а также не могли отгонять от еды даже мелких хищников, не говоря уже о крупных, костный мозг был хорошим подспорьем. И пусть вас не удивляет словосочетание «слабые люди». Человек далеко не сразу стал царем природы и владыкой мира. Было время, когда единственным оружием людей были камни и палки. Да, с камнями и палками в руках можно, как говорится, много дел натворить, но только в том случае, если уровень интеллекта позволяет объединяться в большие группы и действовать слаженно, по заранее составленному плану.
Но вернемся к рукам. Есть мнение, согласно которому руки у нас не рабочие, а боевые. Эволюционные преобразования человеческой кисти были вызваны не трудом, а постоянными драками с сородичами. Потребность в крепко сжатых кулаках была первичной, а использование «боевой» руки для мирного труда – вторичной. И в те далекие времена, когда самки, еще не ставшие женщинами, выбирали более сильных, а не более умных партнеров, крепкие кулаки поддерживались не только естественным, но и половым отбором. Мало того, что у обладателя слабых кулаков было больше шансов быть убитым в драке, с ним еще и никто из самок спариваться не хотел. Таким образом, вероятность передачи слабых кулаков по наследству сводилась к минимуму миниморуму[24], а заодно ускорялось совершенствование боевой руки. Авторы гипотезы, американские биологи из Университета Юты, произвели исследования, доказывающие, что в сжатом кулаке пальцы лучше всего защищены от травмы.
Гипотеза о боевом предназначении человеческой кисти была встречена научным сообществом без особого энтузиазма, но она довольно интересная и определенно заслуживает внимания. Что было сначала, боевой кулак или трудовая кисть, на сегодняшний день сказать нельзя, но боевое предназначение кисти явно способствовало ее развитию наряду с трудовым. Мы с вами на все руки мастера.
И на все ноги тоже. Если человек теряет руки, то ему нередко удается частично восполнить эту потерю при помощи ног. При большом желании и еще большем усердии можно научиться выполнять ногами сложную работу, которую обычно мы делаем руками – писать, рисовать, играть на музыкальных инструментах, печатать на клавиатуре и тому подобное. Но стопы изначально не способны к такой тонкой дифференцировке движений, как кисти, потому что у них совсем другая задача.
Наша стопа состоит из двадцати шести костей, тридцати трех суставов и множества связок и мышц. Столь сложное строение позволяет стопе переносить большие сжимающие нагрузки, которые могут доходить до двухсот килограмм на квадратный сантиметр! Стопы служат нам опорами и помогают сохранять равновесие. Они выполняют роль биологических амортизаторов при ходьбе и беге. Стопы придают нам вертикальный импульс в момент отталкивания от опоры… Мы передвигаемся не только потому, что переставляем ноги. Большое участие в процессе передвижения принимают стопы.
Может показаться удивительным, откуда берутся сжимающие нагрузки в двести килограмм на квадратный сантиметр, ведь средний нормальный вес взрослого человека составляет семьдесят пять килограмм. Дело в том, что при ходьбе и беге стопы сталкиваются с опорной поверхностью с силами, значительно превышающими вес тела. Отсюда и такие высокие нагрузки.
У обезьянь стопы плоские, не имеющие свода, пальцы ног длинные и большой палец отведен в сторону. Такой стопой удобно хвататься за ветви, но вот для ходьбы она приспособлена мало. «Убежавший» в сторону большой палец явно мешает при ходьбе, да и длинные пальцы тоже неудобны. Нужна надежная опора, которая будет частично «гасить» удары, возникающие при ходьбе и беге[25], не позволяя им нанести вред суставам нижних конечностей, позвоночнику и головному мозгу, который очень не любит тряску. Для дополнительной защиты головного мозга от микросотрясений эволюция несколько раз изогнула позвоночник человека, превратив его из прямого в зигзагообразный. Шейный отдел позвоночника выгибается вперед, грудной – назад, поясничный – снова вперед, крестцовый и копчиковый – назад.
Стопы начали «очеловечиваться» раньше рук, и это абсолютно закономерно, ведь наши предки ходили «на своих двоих» с незапамятных времен. Стопа человека умелого не имела свода, но пальцы уже были короткими, и большой палец был полностью приведен к остальным. Хотелось бы посмотреть на стопу человека работающего, но, к сожалению, подобного артефакта у нас нет, его пока еще не нашли. В распоряжении ученых есть только отпечатки ног в вулканическом пепле, оставленные около полутора миллионов лет назад, а отпечатки не могут рассказать столько, сколько расскажут кости. Но древние люди, жившие около 300 000 лет назад, имели изогнутые стопы, практически полностью схожие со стопами современного человека.
Прямохождение изменило не только стопу, но и все нижние конечности в целом. Ноги стали длиннее, изменилось строение коленных и голеностопных суставов, и очень сильно изменился таз, с которым эволюции пришлось изрядно повозиться.
У четвероногих таз узкий, высокий и длинный. Он служит опорой для задних конечностей, но не поддерживает внутренние органы. При вертикальном же положении тела на таз постоянно давят внутренние органы. Прямоходящим нужен крепкий, широкий и низкий таз, похожий на чашу.
Если что-то на самом деле нужно, то естественный отбор это обеспечит, в лепешку расшибется, но сделает. Однако при создании крепкого таза сужается отверстие, образованное тазовыми костями, то самое отверстие, через которое в родах проходит плод. Большеголовый плод, обратите внимание, ведь у человека до определенного момента происходило перманентное увеличение объема головного мозга. Получился условный «тупик» – голова плода к моменту рождения была крупнее отверстия, через которое ей предстояло пройти.
И род человеческий мог бы прекратиться, но, к счастью, проблема была решена при помощи трех «ухищрений». Во-первых, голова плода получила возможность сужаться при прохождении через родовые пути, потому что кости свода черепа плода в период внутриутробного развития не срастаются в монолитный череп. Во-вторых, сами пути к моменту родов становились немного растяжимыми, поскольку в результате гормональных изменений, вызванных беременностью, происходило размягчение хряща, соединяющего спереди правую и левую половины таза. В-третьих, человеческие дети стали рождаться раньше, пока голова еще не успела вырасти до непроходимых размеров. Новорожденный детеныш шимпанзе по своему физическому развитию соответствует пятимесячному ребенку, так что можно считать, что мы рождаемся на пять месяцев раньше положенного срока.
В строении таза хорошо прослеживаются половые особенности. У женщин таз более широкий, чем у мужчин, и несколько уплощенный. По тазовым костям можно устанавливать половую принадлежность найденного скелета так же точно, как и по половым хромосомам[26].
За прямохождение пришлось заплатить не только трудными родами, но и целым букетом болезней, начиная с артериальной гипертонии и заканчивая болезнями позвоночника. Но оно того стоит, поскольку четвероногие приматы не имеют шанса стать людьми. Почему? Да потому что развитие головного мозга тесно связано с развитием рук. Чем больше движений могут выполнять руки, чем точнее эти движения, тем развитее мозг, ведь для управления столь сложным инструментом нужен высокий уровень интеллекта. Руки, служащие опорными конечностями, ни за что бы не смогли стать такими, как наши. Чарльз Дарвин писал по этому поводу следующее: «Человек не мог бы достичь своего нынешнего господствующего положения в мире, не используя рук, которые столь восхитительным образом приспособлены служить для исполнения его Воли… Но пока руки регулярно использовались при передвижении, они вряд ли могли бы стать достаточно совершенными для изготовления оружия или прицельного метания камней и копий… Уже по одним этим причинам человеку было бы выгодно стать двуногим…»[27]
По какой причине наши древние предки стали двуногими, точно сказать нельзя, но в любом случае не из-за стремления к высвобождению рук, поскольку первые каменные орудия появились не сразу после перехода к прямохождению, а через несколько миллионов лет. Но то, что пока руки регулярно использовались при передвижении, они вряд ли могли бы стать достаточно совершенными, сомнения не вызывает. Сначала руки получили свободу, а затем уже начали совершенствоваться.
Главным же нашим сокровищем является наш головной мозг, который отличается от мозга обезьян не только своими размерами, но и своим строением, а также качеством взаимодействия между нервными клетками. В сравнении с другими человекообразными обезьянами, у нас очень хорошо развита кора больших полушарий головного мозга и в особенности ее лобная доля, которая отвечает за мышление, сознание, осознанные движения, умение писать и разговаривать. А вот затылочная доля, в основном отвечающая за зрение, развивалась не так интенсивно, как лобная.
Давайте будем считать в литрах и округленно, так удобнее. Примерно 2 500 000 лет назад объем мозга наших предков составлял в среднем около половины литра. За полмиллиона лет объем вырос вдвое – до литра. Около 50 000 лет назад были индивидуумы, средний объем мозга которых составлял два литра, а к сегодняшнему дню этот показатель снизился до полутора литров. Если считать, что интеллект зависит только от объема головного мозга и ни от чего больше, то возникает вопрос – почему наши предки, имевшие тот же объем головного мозга, что и мы (не говоря уже о тех, чей объем был больше), не создали ничего выдающегося, к оседлому образу жизни не перешли, землю возделывать не научились и даже колеса не изобрели? А представляете, как бы пригодились телеги и тачки человеку во время расселения по планете? Эх…
Дело не только в количестве нервных клеток, но и в их качестве, точнее – в качестве их взаимодействия друг с другом. И этим же качественным взаимодействием можно объяснить уменьшение объема головного мозга, начавшееся примерно 40 000 лет назад. Но можно поставить вопрос ребром – почему естественный отбор был направлен на развитие головного мозга, если этот мозг миллионы лет почти никак себя не проявлял? Ну – сообразили разбивать кости, чтобы доставать из них мозг, ну – стали примитивные орудия труда немного совершеннее, ну – приручили огонь и начали готовить на нем еду, а дальше что? И не забывайте, что речь идет о наиболее энергоемком, самом прожорливом органе нашего тела. В наше время преимущества интеллекта бесспорны, но ведь естественный отбор не умеет заглядывать вперед, он действует здесь и сейчас. Вот как можно объяснить интенсивное развитие органа на протяжении миллионов лет, если орган этот начал использоваться в полную мощь примерно 15 000 лет назад? Если хотите более оптимистичной вехи, то можете считать, что «интеллектуальный бум» начался около 30 000 – 40 000 лет назад, когда каменные орудия стали снабжаться рукоятками из дерева или кости, но никак не раньше.
И знаете, что самое странное? Даже не странное, а просто крамольное? «Интеллектуальный бум» происходил на фоне тенденции к уменьшению объема головного мозга (как уже было сказано выше, в среднем мозг уменьшился на 10 %).
Следующая глава будет посвящена гипотезам, которые объясняют, а если точнее, то пытаются найти наощупь те преимущества, которые давал нашим предкам крупный головной мозг.
Вот интересный факт под занавес. В процентном соотношении вес нашего мозга составляет два процента от массы тела. Это много, но самой большой относительной массой головного мозга могут похвастаться колибри, у которых данный показатель имеет птичка, масса мозга которой составляет 8,3 % от массы тела. Однако же развитым интеллектом колибри не обладают.
Глава пятая
Парадокс Уоллеса
«Мало иметь хороший ум, главное – хорошо его применять», – сказал однажды французский философ Рене Декарт и был тысячу раз прав, потому что из всего нужно извлекать пользу. Тем более из такого прожорливого и опасного для жизни органа, как головной мозг. «Опасного для жизни» – это не опечатка, вспомните о сужении таза в результате перехода к прямохождению.
«Для ограниченного умственного развития дикаря вполне бы хватило мозга, в полтора раза превышающего объем мозга гориллы. Исходя из этого, нам следует признать, что совершенный мозг дикаря никак не мог сформироваться по законам эволюции. Согласно основному закону эволюции, каждый вид в своем развитии достигает того уровня организации и интеллекта, который соответствует его потребностям и никогда их не превышает. В результате естественного отбора дикарь мог получить мозг, лишь слегка превосходящий мозг обезьяны, но на самом деле его мозг лишь ненамного уступает в размерах мозгу ученого. Можно утверждать, что дикарь обладает мозгом, который при совершенствовании и развитии способен выполнять гораздо более сложную работу, чем та, для которой он обычно используется».
Эти слова принадлежат британскому натуралисту Альфреду Уоллесу, современнику и во многом единомышленнику Чарльза Дарвина. К слову будь сказано, что именно Уоллес ввел в обиход термин «дарвинизм». Наличие у первобытного человека развитого мозга, необъяснимое с точки зрения эволюционной теории, называется парадоксом Уоллеса. На самом деле никакого парадокса нет, просто мы еще не установили причину.
Друг и соратник Карла Маркса Фридрих Энгельс (знакомы ли эти имена тем, кто младше сорока лет?) написал в свое время очерк, посвященный роли труда в процессе превращения обезьяны в человека. Главная идея этого очерка такова: «Сначала труд, а затем и вместе с ним членораздельная речь явились двумя самыми главными стимулами, под влиянием которых мозг обезьяны постепенно превратился в человеческий мозг, который, при всем своем сходстве с обезьяньим, далеко превосходит его по величине и совершенству».
В Советском Союзе, а также в остальных социалистических странах, авторитет Маркса и Энгельса был неоспоримым и все, что они написали, становилось истиной в последней инстанции. Правда, вольнодумцы, не слишком-то разбирающиеся в биологии, любили спрашивать: «Если труд делает разумным, то почему не стали разумными муравьи, пчелы, птицы, которые строят гнезда, или бобры – строители плотин?» Им объясняли, что сравнение пчел или бобров с обезьянами, которые превратились в людей, некорректно, ведь пчел и бобров к определенным действиям побуждают инстинкты, а не разум, и орудий труда они не изготавливают.
Ладно, давайте будем считать, что именно труд способствовал бурному, суперинтенсивному развитию головного мозга наших древнейших предков. Но где же результаты применения этого развитого интеллекта? До простейших составных орудий, вроде каменного топора с деревянной ручкой или стрелы с каменным или костяным наконечником, люди додумались всего-навсего 40 000 лет назад. Гейдельбергский человек имел мозг, сравнимый по объему с нашим. А что он умел? Отдельные оптимистично настроенные ученые считают, что гейдельбергский человек умел строить примитивные жилища и использовал огонь, но у большинства это утверждение вызывает сомнения[28]. Запуска космических кораблей и изобретения сотовой связи от гейдельбергского человека никто не требует, но создания цивилизации, аналогичной раннединастическому периоду древнеегипетского государства, вполне можно было бы ожидать. С таким-то умищем!
Ясно, что естественный отбор так истово-старательно увеличивал головной мозг неспроста. Просто так ничего не делается. Причина была, и она была веской, потому что бо́льшая часть эволюции человека проходила под лозунгом: «Все для головного мозга! Все для его увеличения!» Следовательно, уже у австралопитеков имелась потребность в большом мозге.
Но для чего?
Давайте к месту вспомним, что «интеллектуальный бум» начался тогда, когда эволюционное увеличение мозга сменилось обратным процессом.
Какие будут мнения?
Вот вам вопрос на сообразительность – почему собаки и кошки в целом умнее коров или овец?
Потому что собаки и кошки – хищники, а коровы с овцами – травоядные. Травоядному животному для прокорма много ума не требуется. Жуй себе травку, пока всю не сжуешь, а затем топай вперед до тех пор, пока не наткнешься на новый лужок. А кошкам приходится добывать пищу охотой на жертву, которая совершенно не хочет быть съеденной. Нужно уметь подстеречь жертву в удобном для засады месте, нужно быстро и точно рассчитать параметры прыжка и т. д. У хищников уровень интеллекта всегда выше, чем у травоядных, это аксиома. Охота на жертву – превосходный стимул для развития интеллекта. Как только наши предки вышли из лесов в саванну, где было мало растительной пищи, им пришлось отказаться от вегетарианства. С одной стороны, для достижения успеха требовалось продумывать свои действия, а с другой, эффективная охота на крупную дичь должна быть коллективной, то есть охота также способствовала развитию общения с сородичами, способствовала объединению людей и совместному интеллектуальному труду.
Переход к охоте – прекрасное объяснение интенсивного развития головного мозга. Чем лучше человек умел охотиться, тем лучше он питался, тем большее количество партнерш и детей мог обеспечить пищей и тем дольше жил, ведь хорошее питание и хорошая физическая форма, без которой хорошим охотником не стать, являются залогом долгой жизни. В лихую годину, когда с едой было плохо, никудышного охотника запросто могли съесть всей общиной (голод, как известно, не тетка), а хорошему охотнику такая участь не грозила.
Но не только охота обеспечивает развитие головного мозга. Охота – это активный стимул, но ведь одним стимулом сыт не будешь. Надо обеспечить стимулу условия для работы. Увеличение головного мозга увеличивает массу головы, которая начинает сильнее давить на позвоночник и требует более сильных мышц для управления ею. Оптимизацию опорной и двигательной систем бесконечно проводить нельзя, у нее есть пределы. Развитые мышцы тоже повышают нагрузку на позвоночник, а слишком массивные кости ограничивают быстроту движений и имеют еще несколько «побочных действий». Гораздо выгоднее, то есть проще, уменьшать что-то в области головы пропорционально увеличению мозга. К счастью, у эволюции была такая возможность, потому что переход на животную пищу (пусть и частичный) сделал ненужным массивные челюсти, крупные зубы и мощные жевательные мышцы. Уменьшение зубочелюстного аппарата позволяло интенсивно развивать головной мозг: в одном месте прибывало, в другом – убывало, а в целом масса головы оставалась примерно той же.
Хорошо, пускай так – мозг для охоты. Но почему же тогда полтора миллиона лет назад не были изобретены лук и стрелы, а также копья с костяными наконечниками? А у гейдельбергского человека уже полагалось бы быть арбалетам, если не пищалям. Да и вообще, за столько лет можно было бы уже сообразить, что выращивать животных выгоднее, чем охотиться на них, однако этого не произошло.
Переход на животную пищу, то есть появление охоты на животных служит хорошим объяснением интенсивного развития головного мозга на ранних этапах человеческой эволюции, но дальше оно начинает «пробуксовывать».
Впрочем, кто сказал, что стимул непременно должен быть один? Стимулов могло бы быть и несколько.
Любая особь, живущая среди себе подобных, то есть в популяции, может (и должна!) приспосабливаться не только ко внешней для популяции среде, но и к среде внутрипопуляционной, должна взаимодействовать с сородичами, выстраивать иерархию отношений и все такое прочее.
Согласно гипотезам социального интеллекта и макиавеллиевского интеллекта, увеличение головного мозга наших предков в первую очередь стимулировалось общественным образом жизни, все прочие стимулы можно считать второстепенными. В группах приматов между особями формируются очень сложные взаимоотношения, целый комплекс личных связей, которые нужно поддерживать, развивать и использовать с выгодой для себя. Использовать с выгодой для себя – это самое главное!
Гипотеза социального интеллекта считает стимулом развития мозга наличие социальных отношений, а гипотеза макиавеллиевского интеллекта делает акцент на манипулировании окружающими, но в целом эти гипотезы являются идентичными, потому что социальные отношения изначально являются макиавеллиевскими, ибо они так или иначе направлены на повышение статуса субъекта в обществе, на умение нравиться окружающим и эффективно ими управлять. Оттого и назвали эту гипотезу в честь незабываемого Никколо Макиавелли, который считается лучшим менеджером всех времен и народов.
Большинство из нас привыкает к жизни в обществе с детства, и потому мы многое делаем машинально, словно бы не задумываясь. Нам может казаться, что взаимодействие с окружающими – это никакая не работа, а одной из самых приятных удовольствий. На самом деле работа, причем большая. Нужно оценить личность каждого человека, с которым нас сводит жизнь, нужно выявить его сильные и слабые стороны, нужно понять, как надо выстраивать с ним отношения и какую пользу эти отношения могут нам дать…
В 2006 году была создана математическая модель эволюции макиавеллиевского интеллекта. Ее авторами были биологи из американского Университета штата Теннесси Сергей Гаврилец и Аарон Воуз.
Согласно этой модели, самцы пытаются получить преимущество над другими самцами при помощи способов поведения, которые условно называются мемами. Любая придумка, которая позволяет возвыситься над другими – это мем. Придумка, обратите внимание, а не физическая сила, не ловкость и не агрессивность. Речь идет только о интеллектуальных продуктах.
Мем можно придумать самому или перенять у другого самца (самок авторы модели в расчет не принимали, поскольку модель создавалась для общества, в котором доминировали самцы). Наибольшим количеством мемов, то есть наибольшим набором преимуществ, будет обладать самец с хорошей обучаемостью и хорошей памятью. Ну и про развитое воображение, позволяющее придумывать новые мемы, тоже забывать не стоит. Все эти качества обеспечиваются головным мозгом. «Социальный» отбор, направленный на обладание бо́льшим количеством мемов, стимулирует развитие головного мозга, в то время, когда «чистый» естественный отбор стремится к обратному – чем меньше мозг, тем меньше требуется пищи и тем безопаснее роды.
Крупный мозг – большой риск, но этот риск оправдывается.
Крупный мозг – большой риск, но этот риск оправдывается только тогда, когда развитый интеллект находит себе применение, только тогда, когда в популяции накапливается некоторое количество мемов, которые можно выучить и использовать. До тех пор, пока такое количество не будет накоплено, интенсивного развития головного мозга происходить не может. «Чистый» естественный отбор, не имеющий социальной составляющей, будет оставлять ровно столько мозга, сколько нужно для обеспечения жизнеспособности. Доминирование в социальных группах «чистому» естественному обзору глубоко «до лампочки».
Но как только необходимое количество случайно появившихся мемов будет накоплено, произойдет процесс интенсивного развития головного мозга, который авторы модели назвали когнитивным взрывом. Между самцами возникнет острое интеллектуальное соперничество (благо материал для него есть), и головной мозг будет развиваться до тех пор, пока «чистый» естественный отбор не топнет ногой не рявкнет: «Довольно!» Рано или поздно это должно произойти, потому что неконтролируемое развитие приведет к тому, что мозг станет невыгодным с эволюционной точки зрения.