Книга Мозг прирученный. Что делает нас людьми? - Брюс Гуд

Каждый вид животных на планете вырастил себе эффективно использующий энергию мозг, пригодный для решения задач в той конкретной нише окружающей среды, которую занимает данное животное. Мы, люди, развили у себя особенно крупный (по отношению к размерам нашего тела) мозг, но у нас далеко не самый крупный мозг на планете. За этим лучше обратиться к слонам. Собственно, у нас даже не самое большое отношение размеров мозга к размерам тела. У рыбы-слона (и вправду похожей на морского слоника) это отношение много больше, чем у человека. Тем не менее, несмотря на недавнее уменьшение в размерах, человеческий мозг по-прежнему в пять-семь раз крупнее, чем можно было бы ожидать для млекопитающего наших габаритов. Но почему у человека такой большой мозг? В конце концов, он не только метаболически дорог в эксплуатации, но и представляет собой значительный риск для здоровья женщины. Достаточно прогуляться по любому викторианскому кладбищу и посмотреть на количество матерей, умерших при родах в результате кровотечения или инфекции, чтобы понять, что деторождение может быть весьма опасным делом. У младенца с большим мозгом и голова большая, потому родить его сложнее. Надо сказать, что эта проблема приобрела особенно острый характер в ходе эволюции нашего вида в тот момент, когда мы начали передвигаться на двух ногах. Когда мы перешли к прямохождению и стали высоко держать головы, опасность деторождения увеличилась, но, как ни странно, эта самая опасность, возможно, привела к значительным изменениям в нашем отношении друг к другу: мы стали намного заботливее. Не исключено, что она внесла свою лепту в начало одомашнивания человека как вида.

Детеныши большинства млекопитающих встают на ноги и начинают бегать вскоре после рождения, но человеческие дети требуют постоянной заботы и внимания взрослых в течение по крайней мере пары первых лет. Мозг новорожденного тоже еще должен значительно вырасти. При рождении наш мозг вдвое больше, чем мозг шимпанзе, если учесть габариты матери, но при этом размер мозга по-прежнему составляет всего 25–30 % от размеров мозга взрослого человека; большая часть этой разницы компенсируется в течение первого года жизни. Большой растущий мозг и незрелость новорожденного дали некоторым антропологам основание утверждать, что человек рождается слишком рано. По оценкам, вместо стандартных девяти месяцев человеческий зародыш должен был бы провести в утробе матери от восемнадцати до двадцати одного месяца, чтобы родиться на той же стадии зрелости мозга и поведения, что новорожденный шимпанзе. Почему человек покидает чрево так рано?

Мы не можем изучить мозг наших древних предков непосредственно, поскольку мягкие ткани мозга в земле быстро разрушаются; с другой стороны, кости черепа окаменевают, и можно оценить, какого размера мозг они когда-то вмещали. Один из первых наших предков в эволюционной ветви гоминидов появился на планете около 4 млн лет назад. Australopitecus, или «южная человекообразная обезьяна», сильно отличался от всех остальных видов человекообразных обезьян, поскольку способен был ходить прямо, на двух ногах. Мы знаем это благодаря костной структуре их окаменевших скелетов и анализу отпечатков, оставленных этими существами в мягкой глине. Самые знаменитые окаменевшие останки австралопитека получили ласковое имя Люси в честь песни «Битлз» «Люси в небе с алмазами», которую передавали по радио в тот момент, когда кости были обнаружены в Эфиопии в 1974 г. В момент смерти Люси была молодой женщиной, но ростом с современного трех- или четырехлетнего ребенка, а мозг имела как у современного новорожденного. У нее были длинные руки и загнутые пальцы, так что она, вероятно, как раз переходила от жизни на деревьях к жизни на земле. Одной из причин того, что Люси спустилась с деревьев, было изменение климата, из-за которого в Африке стало меньше джунглей и больше травянистых саванн. В саванне вы более уязвимы для хищников, да и двигаться по плоской земле легче и быстрее на двух ногах, чем на четырех, как это делают остальные приматы.

Большинству из нас кажется, что ходить на двух ногах естественно, но на самом деле это очень сложный процесс. Если хотите убедиться в этом, поговорите с любым инженером, который пробовал построить ходячего робота. В фантастических книгах и фильмах мы часто встречаем двуногих роботов, но в реальности такой способ передвижения чрезвычайно сложен и требует хитрого программирования, а также очень ровной поверхности. Дело в том, что две ноги — это всего две точки соприкосновения с землей, а это очень нестабильное положение. Попробуйте поставить рядом два карандаша, уперев их друг в друга, и вы получите некоторое представление о том, насколько это сложно. Даже большие ступни не слишком облегчают задачу. Добавьте к этому проблему координации переноса центра тяжести, необходимого, чтобы поднять одну ногу и шагнуть, а затем перенести вес обратно на нее. И так каждый раз. Неудивительно, что ходьба рассматривается как форма контролируемого непрерывного падения вперед.

Ходьба и бег — два варианта приспособления к меняющейся среде плоских травянистых равнин, но они тоже имеют свою цену. Во-первых, даже подвижный первый гоминид никак не мог обогнать саблезубого тигра или медведя; он мог только взять хищника умом, перехитрить зверя, который намного крупнее, сильнее и быстрее него. Гоминидам пришлось развить у себя мозг, не только способный координировать прямохождение, но и достаточно стратегически мыслящий, чтобы избежать опасности. Во-вторых, когда наши предки-женщины начали ходить прямо, их анатомия изменилась. Для эффективного передвижения на двух ногах расстояние между бедрами должно находиться в определенных пределах; в противном случае мы ковыляли бы как утки, а это не лучший способ догонять добычу или убегать от хищника. Так что наши предки испытывали адаптивное давление, не позволявшее их бедрам стать слишком широкими, — а это, в свою очередь, означало, что тазовая полость, то есть пространство между бедрами, не могло увеличиваться. Тазовая полость определяет размеры родового канала — а значит, и размеры головы младенца, которого может родить мать.

До 2 млн лет назад относительный размер мозга наших предков-гоминидов был приблизительно таким же, как сегодня у высших приматов. Однако в ходе эволюции произошло нечто, изменившее направление развития мозга, и он существенно увеличился. Размер мозга у человека стал в 3–4 раза больше, чем был у предков-приматов. Голова начала увеличиваться в размерах, чтобы вместить увеличивающийся мозг, и это заставило матерей-гоминидов рожать детенышей прежде, чем их головы становились слишком крупными. Однако для наших ближайших родичей среди животных — шимпанзе — это не проблема. Если говорить о движении, то шимпанзе в естественной обстановке не ходят вертикально, и потому у них не сформировался узкий таз. Их родовые каналы достаточно велики, чтобы относительно легко рожать маленьких шимпанзе; именно поэтому, кстати говоря, шимпанзе, пытаясь идти вертикально, переваливаются с ноги на ногу. Они обычно рожают самостоятельно, меньше чем за 30 минут, тогда как у человека роды занимают значительно больше времени, и чаще всего роженице требуется посторонняя помощь.

Проблема рождения узкобедрыми матерями младенцев с большим мозгом известна как «акушерская дилемма»; до недавнего времени именно ею объясняли тот факт, что человеческие дети рождаются намного раньше, чем детеныши других приматов. Однако антрополог Холли Дансворт из Университета Род-Айленда считает, что у раннего рождения человеческих детей есть еще одна причина: если бы их вынашивали дольше, матерям пришлось бы голодать. Беременность чрезвычайно требовательна к матери в отношении энергии, необходимой для поддержки как ее самой, так и быстро растущего зародыша. У приматов и других млекопитающих существует жесткое соотношение между размером новорожденного по отношению к размеру матери; именно это соотношение указывает на то, что срок беременности у вида соответствует тому моменту, когда энергетические требования зародыша начинают превышать объем, который мать может предоставить ему без вреда для себя. Чем крупнее зародыш, тем больше энергии он требует. Дансворт утверждает, что размер тазовой полости — не единственная проблема. По ее мнению, раннее рождение ребенка объясняется тем, что только так можно прокормить младенца и не уморить при этом голодом мать.