Мозг прирученный. Что делает нас людьми?

Споры о наличии культуры у животных не имеют смысла, и нас скорее интересует, что может рассказать нам исследование о различиях между животными и людьми. Обратившись к социальным механизмам, которые большинство из нас воспринимают как нечто само собой разумеющееся, настолько естественными и непринужденными они кажутся, мы посмотрим, как наш мозг одомашнился в процессе эволюции; при этом мы сосредоточимся на детстве, поскольку именно в этот период закладывается фундамент одомашнивания. Но сначала нам следует рассмотреть некоторые базовые процессы, сформировавшие человеческий мозг таким, какой он есть, и обеспечившие ему способность к социализации.

Эволюция в двух словах

Единственный разумный ответ на вопрос, откуда взялся наш мозг, состоит в том, что произошло это путем эволюции при помощи естественного отбора, как описал еще в XIX в. Чарльз Дарвин. Вслед за Дарвином большинство ученых сегодня считает, что жизнь зародилась миллиарды лет назад, когда простые химические соединения в первичном бульоне каким-то образом (мы пока не знаем в точности каким) выработали у себя способность к воспроизводству. Эти первые репликаторы, из которых со временем развились более сложные структуры, и стали предшественниками жизни. Через какое-то время кластеры этих структур собрались вместе и эволюционировали в древние формы жизни — бактерии и по сей день существующие рядом с нами.

Куда ни посмотри — от океанских глубин до высочайших гор, от промерзшей тундры до раскаленной пустыни, — даже в кислотных вулканических озерах, в которых большинство животных быстро лишились бы шкуры, можно обнаружить бактерии, сумевшие приспособиться к самым экстремальным условиям, какие только можно найти на нашей планете. На протяжении всей эволюции формы жизни менялись и развивались, получая возможность выживать в самых разных условиях. Но зачем эволюционировать?

Ответ заключается в том, что эволюции не нужны причины; она просто происходит. Организмы развиваются, приспосабливаясь к тем аспектам окружающей среды, которые представляют опасность для жизни или, что еще важнее, для продолжения рода. Когда живые организмы воспроизводят себя, их отпрыски несут копии родительских генов. Гены — это химические молекулы дезоксирибонуклеиновой кислоты (ДНК); они располагаются внутри каждой живой клетки и несут закодированную информацию о том, как строить тело. Биолог Ричард Докинз в известной книге [2] сравнил тело с простым средством передвижения для генов. С течением времени в генах спонтанно возникают мутации, в результате чего тела получаются немного разными и в репертуаре адаптационных возможностей возникают вариации. При некоторых вариациях потомство оказывается лучше приспособленным к меняющимся условиям среды. Выживший отпрыск оставляет после себя потомство, которое наследует оказавшиеся успешными характеристики; таким образом адаптация закрепляется в генетическом коде и передается будущим поколениям.

2

Скорее всего, имеется в виду «Эгоистичный ген» (М.: АСТ; Corpus, 2013). — Прим. ред.

Благодаря безжалостной отбраковке наименее приспособленных особей, которую диктовал естественный отбор, древо жизни со временем разветвилось на множество побегов — расходящихся видов, число которых постоянно росло; все они постепенно эволюционировали, нарабатывая адаптационные механизмы и повышая тем самым шансы на продолжение рода. Непрерывный процесс отсева породил разнообразие сложных форм жизни, заполняющих сегодня различные экологические ниши нашей планеты — даже самые безжалостные по условиям.

Возможно, способность целенаправленно передвигать свое тело в пространстве и была первоначальной причиной появления мозга, но человек, очевидно, сложнее асцидии.

Сложность наводит на мысль о цели и задачах, тогда как эволюция — слепой процесс, движимый автоматической селекцией, то есть выбором лучших вариантов из всех, спонтанно возникающих в процессе копирования. Именно поэтому Докинз называет эволюцию «слепым часовщиком». Степень сложности, с которой устроено каждое конкретное животное, как правило, достаточна для решения проблем, с которыми ему приходится сталкиваться. Однако окружающая среда непрерывно меняется, и, чтобы не вымереть — а именно эта судьба, если разобраться, постигла большинство животных Земли, — им необходимо продолжать развиваться. По некоторым оценкам, из всех видов, существовавших на Земле с момента возникновения на ней жизни (около 3 млрд лет назад), сегодня сохранился примерно один из тысячи, или всего лишь 0,1 %.

Можно спорить о конкретных подробностях и датах этой краткой истории эволюции, но с точки зрения науки происхождение видов путем естественного отбора — единственное возможное объяснение разнообразия и сложности жизни на Земле. Нравится нам это или нет, но мы связаны родственными узами со всеми остальными формами жизни — включая и обладателей мозга, и безмозглых. Однако человеческий мозг позволяет нам, как никакому другому животному на планете, обходить законы естественного отбора путем изменения окружающей среды. Эта манипуляция — продукт в основном одомашнивания человека как вида.

Цена большого мозга

Если подумать о том, что человек способен выжить во враждебных условиях открытого космоса, где присутствует смертельное излучение, но нет атмосферы, становится ясно, что мы обладаем значительным адаптивным потенциалом. Когда наши далекие предки-гоминиды только появились на планете (4–5 млн лет назад), в окружающей среде происходили стремительные перемены, поэтому для того, чтобы справиться со сложными ситуациями, требовалась немалая гибкость мозга. Наш мозг способен находить решения, позволяющие преодолеть физические ограничения наших тел; мы научились жить под водой, летать по небу, выходить в открытый космос и даже прыгать по поверхности другой планеты, не имеющей пригодной для жизни атмосферы. Однако вычислительная мощность, необходимая для решения сложных задач, дорого нам обходится.

Мозг современного взрослого человека составляет всего лишь ¹/₅₀ от полной массы тела, но потребляет до ¹/₅ всей его энергии. Эксплуатационные затраты на мозг в пересчете на единицу массы в восемь-десять раз выше, чем затраты на мышцы; и примерно ³/₄ всей этой энергии тратится на работу специализированных клеток мозга, которые обеспечивают связи в сложнейших сетях, генерируя наши мысли и определяя поведение. Речь идет о нейронах, которые мы опишем подробнее в следующей главе. Отдельный нейрон, посылающий сигнал, потребляет столько же энергии, сколько «съедает» клетка икроножной мышцы бегуна во время марафона. Конечно, в целом во время бега мы потребляем больше энергии, но мы же не можем бегать непрерывно — а мозг не выключается никогда. Причем, несмотря на метаболическую жадность мозга, он все равно превосходит любой персональный компьютер как по сложности доступных вычислений, так и по их эффективности. Может, мы и построили вычислительную машину, способную обыграть любого чемпиона по шахматам, но нам пока далеко до разработки компьютера, который способен был бы распознать и выбрать любую из шахматных фигурок с такой же легкостью, с какой это делает обычный трехлетний ребенок. В некоторых умениях, которые представляются нам естественными, задействованы обманчиво сложные вычисления и механизмы, устройство которых на данный момент ставит наших инженеров в тупик.

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.