Зачем человеку столько мозгов?
Думаю, что ни для кого не новость: разум - это единственное, в чем мы существенно превосходим остальных представителей животного мира. Правда, люди издавна наделяли разумом животных тоже, но лишь в наше время в рамках когнитивной этологии были проведены многочисленные исследования, подтвердившие интеллект животных, их рассудочную деятельность. При этом была подтверждена предполагаемая связь между размерами мозга и умственными способностями животного. Но, полной корреляции нет. Так, хотя абсолютный размер мозга дельфина почти такой же, как у человека, а у слона в 3-4, у китов - даже в 6-7 раз больше, умственные способности этих животных сильно уступают человеческим.
Учитывая, что мозг - это не только "Источник мыслей", как образно назвал его автор одноименной книги американский нейрофизиолог Эндрю Куб (Andrew Koob, PhD, "The Root of Thought"), но, прежде всего, - регулятор всех функций живого организма, естественно требование: чем больше тело, тем больше размер мозга. Поэтому для сравнительной оценки качества мозга лучше коррелирует так называемый коэффициент энцефализации, EQ, который определяется как отношение массы мозга животного к массе его тела.
По этому критерию живые организмы расположились приблизительно в том же порядке, как они проходят различные тесты на интеллект; вначале человек, а потом дельфины, обезьяны, слон и т.д. То есть увеличение размера мозга, необходимое для управления бОльшим телом, привело и к повышению интеллекта. Эдакий неожиданный бонус.
Однако, этот вывод не применим к человеку - его мозг значительно больше, чем того требует размер тела, и его увеличение вызвано не изменением габаритов. А чем же? Когда и почему наш древний предок обзавелся таким необычным и довольно бесполезным органом в мире мамонтов, носорогов, саблезубых кошек и прочей не самой дружелюбной фауны?
Сначала, "когда"? На основании фактических данных конкретных черепов российский антрополог С. Дробышевский составил график изменения объема черепа человека и его предков за последние 3,5 млн. лет (см. А.Марков, "Сопротивление науке"). На графике хорошо виден необычайно быстрый рост мозга, начавшийся 2 млн. лет назад у наших предков, первых представителей рода Homo, которые имели в то время такой же объем мозга, как у современного шимпанзе (около 450 куб.см), т.е. вполне достаточного для управления телом. Более того, видно также, что этот рост активно продолжался до 20-30 тыс. лет назад. За это время объем мозга увеличился в 3 раза. Это огромное увеличение и, по эволюционным меркам, очень быстрый рост метаболически очень дорогого органа, который, к тому же, создает проблемы в жизненно важном процессе - большая голова затрудняет рождение детенышей. Такое возможно только в том случае, если существует очень мощное давление отбора, то есть увеличение мозга должно выдавать очень большое преимущество тем индивидуумам, у которых он был чуть больше, чем у других.
Синими ромбиками обозначен объем мозга австралопитеков (3,5-2,5 млн.лет), красные квадратики - парантропы,
зеленые треугольнички - первые представители рода Homo, первые люди. (С. Дробышевский)
Итак, на вопрос, когда это началось, антропологи ответили вполне определенно - порядка 2-х млн лет назад. А зачем? Какие эволюционные преимущества получила та обезьяна, у которой появилась мутация роста мозга?
Объяснение этому феномену проф. А.Марков предлагает начать с самой популярной формулы: "труд сделал из обезьяны человека", что достаточно правдоподобно и подкреплено авторитетом Ф. Энгельса ("Роль труда в процессе превращения обезьяны в человека"). Но, во-первых, сомнительно, чтобы такое революционное новшество
было вызвано одним единственным фактором - изготавлением каменных орудий. И, во-вторых, палеонтологи недавно обнаружили (раскопки в Дикике, Эфиопия), что наши предки, похоже, начали пользоваться каменными орудиями для разделки туш крупных животных, и даже начали изготавливать примитивные каменные орудия очень задолго, почти за 1,5 млн. лет до того, как наметились первые признаки роста мозга.
Кадр из видео "Изготовление кремневых орудий"
"Таким образом, - считает А.Марков, - идея о том, что начали пользоваться каменными орудиями, изготавливать каменные орудия, и это стимулировало рост мозга, - эта идея, которая считалась правдоподобной, сегодня поставлена под большое сомнение. На сегодняшний день к числу наиболее вероятных причин роста мозга наших предков относят, прежде всего, изменение социальных отношений. То есть мозг стал орудием решения социально-ориентированных задач".
Успех стал зависеть от того, насколько эти отдельные первые Homo умнее, хитрее других в группе, насколько они способны просчитать мотивы поступков и предсказать реакции своих соплеменников, чтобы повысить за счет этого свой собственный статус и, соответственно, получить преимущественный доступ к пище, к половым партнерам и гарантировать в итоге больше потомков.
Изготовление каменных орудий задача не простая и несомненно способствовала развитию мозга, но этого оказалось недостаточно. Сексуальной привлекательностью мозг тоже не обладает - если бы большая голова стала признаком сексуальной привлекательности, разрастались бы кости черепа, а не потребляющая огромное количество калорий, очень дорогая для организма нервная ткань мозга. Однако объем мозга увеличивался, а для этого нужны были сильные положительные обратные связи, поддерживавшие эту тенденцию.
Исходя из этих рассуждений, а также как следствие открытия в мозгу зеркальных нейронов, которые возбуждаются не только при выполнении определённого действия, но и при наблюдении за выполнением этого действия другим индивидуумом, что позволило понять нейрофизиологические основы подражания и сопереживания, появилась в конце 80-х годов так называемая теория Макиавеллиевского интеллекта (Machiavellian intelligence).
В основе этой теории способность понимать образ мышления себе подобных* и благодаря этому занимать высокое место в социальной иерархии.
(*В русскоязычной литературе можно встретить термин "понимание чужого сознания" (Косоногов В.), что на мой взгляд довольно точно определяет изменения, произошедшие в мозгу.)
Оказалось, что "заслужить почет и уважение в обществе" можно не только с помощью "клыков, рогов и копыт". Понимание менталитета, сопереживание эмоциональному состоянию другого человека тоже обеспечивают его обладателю привлекательность в выборе полового партнера и открывает дорогу к репродуктивному успеху. При этом оказалось, что эта способность нужна прежде всего самцам, которые конкурируют за самок. У самцов в памяти хранятся какие-то полезные приемы, хитрости - мемы, которые помогают побеждать в конкуренции за самку. А для того чтобы иметь их в своей голове, нужна память, часть мозга свободная от необходимости координирования всех функций организма. И чем больше эта часть мозга, тем лучше, тем успешнее продвижение в социальной иерархии. Такая добавка снижает жизнеспособность всего организма, но дает несомненное преимущество её хозяину.
Есть и другой, очень ценный признак - обучаемость, способность к обучению. Новые мемы иногда случайным образом изобретаются отдельными особями, но это случается редко. Гораздо надежнее приобрести их путем обучения. Один самец, глядя на другого, может перенять какую-то хитрость. Но для этого у ученика должна быть достаточно высокая обучаемость и свободный объем памяти.
В животном мире орудийная деятельность не такое редкое явление, как нам кажется. Слоны отгоняют ветками мух, а если сломанная ветка слишком велика, они кладут ее на землю и, придерживая ногой, отрывают хоботом часть нужного размера.
Хорошо известно использование подсобных средств среди птиц, которые с помощью щепок и веточек достают из под коры деревьев аппетитных личинок, или разбивают орехи, сбрасывая их с высоты. Я и сам неоднократно наблюдал, как вороны, взлетая на провода, сбрасывали вниз орехи. И всегда - на проезжаю часть дороги, там, где асфальт. Вряд ли это врожденная особенность, ведь асфальтовые дороги появились совсем недавно.
Биолог К.Несис рассказывает, как ворона, подобрав орех под деревом на обочине на шумной городской улице, поднялась повыше и сбросила его на асфальт с высоты четвертого этажа, а он не разбился. Тогда ворона подхватила орех клювом, вышла на дорогу и подложила его под колесо затормозившего на красный свет автомобиля. Вспыхнул зеленый, машина проехала по ореху, он раскололся, и ворона спокойно подобрала вкусные крошки.
Антрополог Дуайт Рид из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе приводит в качестве примера процесса обучения колку орехов у шимпанзе с помощью камня-молотка. В некоторых популяциях диких шимпанзе из поколения в поколение на протяжении тысячелетий (!) передается такое умение колоть орехи. "Тысячелетия" - это не фигура речи, а археологически подтвержденный факт. Шимпанзе из года в год колют орехи в одних и тех же местах, что приводит к формированию культурных слоев с ореховой скорлупой и характерными обломками камней. Это обстоятельство привело даже к появлению новой удивительной научной дисциплины - археологии шимпанзе.
И вот, несмотря на все "тысячелетия" колка орехов у шимпанзе не стала врожденным поведением - это настоящая культурная традиция. Молодые обезьяны учатся этому у матери или у старших товарищей, и, судя по всему, им требуются немалые усилия, чтобы овладеть этой наукой. Шимпанзе, живущие в неволе, обычно не могут сами догадаться, как вскрыть орех, даже если им предоставить в изобилии и орехи, и подходящие камни. Ведь это достаточно сложный процесс, так как предполагает умение манипулировать сразу двумя, а то и тремя объектами.
Искусство колки орехов в некоторых популяциях шимпанзе передается из поколения в поколение как культурная традиция - за счет обучения и подражания.
Есть шимпанзе, которые "работают" только с двумя объектами: орехом и камнем-молотком. Наковальней служат неподвижные элементы рельефа: плоский выход скальных пород или корень дерева. Но есть популяции шимпанзе, которые освоили манипулирование тремя объектами: орехом, камнем-молотком и камнем-наковальней, который нужно подобрать и правильно установить. Но это предел. Максимум, что вмещается в самую продвинутую голову животного - это возможность последовательно контролировать свои действия не более, чем над тремя связанными между собой объектами. Рекурсивное мышление самой сообразительной обезьяны не может одновременно вместить более двух-трех концепций. Здесь следует заметить, что рекурсивное мышление человека охватывает шесть-семь объектов и это, прежде всего, результат бОльшего объема памяти, бОльшего мозга. (А.Марков, "Чтобы стать людьми, обезьянам не хватает рабочей памяти").
Учитывая, что мозг - это не только "Источник мыслей", как образно назвал его автор одноименной книги американский нейрофизиолог Эндрю Куб (Andrew Koob, PhD, "The Root of Thought"), но, прежде всего, - регулятор всех функций живого организма, естественно требование: чем больше тело, тем больше размер мозга. Поэтому для сравнительной оценки качества мозга лучше коррелирует так называемый коэффициент энцефализации, EQ, который определяется как отношение массы мозга животного к массе его тела.
По этому критерию живые организмы расположились приблизительно в том же порядке, как они проходят различные тесты на интеллект; вначале человек, а потом дельфины, обезьяны, слон и т.д. То есть увеличение размера мозга, необходимое для управления бОльшим телом, привело и к повышению интеллекта. Эдакий неожиданный бонус.
Однако, этот вывод не применим к человеку - его мозг значительно больше, чем того требует размер тела, и его увеличение вызвано не изменением габаритов. А чем же? Когда и почему наш древний предок обзавелся таким необычным и довольно бесполезным органом в мире мамонтов, носорогов, саблезубых кошек и прочей не самой дружелюбной фауны?
Сначала, "когда"? На основании фактических данных конкретных черепов российский антрополог С. Дробышевский составил график изменения объема черепа человека и его предков за последние 3,5 млн. лет (см. А.Марков, "Сопротивление науке"). На графике хорошо виден необычайно быстрый рост мозга, начавшийся 2 млн. лет назад у наших предков, первых представителей рода Homo, которые имели в то время такой же объем мозга, как у современного шимпанзе (около 450 куб.см), т.е. вполне достаточного для управления телом. Более того, видно также, что этот рост активно продолжался до 20-30 тыс. лет назад. За это время объем мозга увеличился в 3 раза. Это огромное увеличение и, по эволюционным меркам, очень быстрый рост метаболически очень дорогого органа, который, к тому же, создает проблемы в жизненно важном процессе - большая голова затрудняет рождение детенышей. Такое возможно только в том случае, если существует очень мощное давление отбора, то есть увеличение мозга должно выдавать очень большое преимущество тем индивидуумам, у которых он был чуть больше, чем у других.
Синими ромбиками обозначен объем мозга австралопитеков (3,5-2,5 млн.лет), красные квадратики - парантропы,
зеленые треугольнички - первые представители рода Homo, первые люди. (С. Дробышевский)
Итак, на вопрос, когда это началось, антропологи ответили вполне определенно - порядка 2-х млн лет назад. А зачем? Какие эволюционные преимущества получила та обезьяна, у которой появилась мутация роста мозга?
Объяснение этому феномену проф. А.Марков предлагает начать с самой популярной формулы: "труд сделал из обезьяны человека", что достаточно правдоподобно и подкреплено авторитетом Ф. Энгельса ("Роль труда в процессе превращения обезьяны в человека"). Но, во-первых, сомнительно, чтобы такое революционное новшество
было вызвано одним единственным фактором - изготавлением каменных орудий. И, во-вторых, палеонтологи недавно обнаружили (раскопки в Дикике, Эфиопия), что наши предки, похоже, начали пользоваться каменными орудиями для разделки туш крупных животных, и даже начали изготавливать примитивные каменные орудия очень задолго, почти за 1,5 млн. лет до того, как наметились первые признаки роста мозга.
Кадр из видео "Изготовление кремневых орудий"
"Таким образом, - считает А.Марков, - идея о том, что начали пользоваться каменными орудиями, изготавливать каменные орудия, и это стимулировало рост мозга, - эта идея, которая считалась правдоподобной, сегодня поставлена под большое сомнение. На сегодняшний день к числу наиболее вероятных причин роста мозга наших предков относят, прежде всего, изменение социальных отношений. То есть мозг стал орудием решения социально-ориентированных задач".
Успех стал зависеть от того, насколько эти отдельные первые Homo умнее, хитрее других в группе, насколько они способны просчитать мотивы поступков и предсказать реакции своих соплеменников, чтобы повысить за счет этого свой собственный статус и, соответственно, получить преимущественный доступ к пище, к половым партнерам и гарантировать в итоге больше потомков.
Изготовление каменных орудий задача не простая и несомненно способствовала развитию мозга, но этого оказалось недостаточно. Сексуальной привлекательностью мозг тоже не обладает - если бы большая голова стала признаком сексуальной привлекательности, разрастались бы кости черепа, а не потребляющая огромное количество калорий, очень дорогая для организма нервная ткань мозга. Однако объем мозга увеличивался, а для этого нужны были сильные положительные обратные связи, поддерживавшие эту тенденцию.
Исходя из этих рассуждений, а также как следствие открытия в мозгу зеркальных нейронов, которые возбуждаются не только при выполнении определённого действия, но и при наблюдении за выполнением этого действия другим индивидуумом, что позволило понять нейрофизиологические основы подражания и сопереживания, появилась в конце 80-х годов так называемая теория Макиавеллиевского интеллекта (Machiavellian intelligence).
В основе этой теории способность понимать образ мышления себе подобных* и благодаря этому занимать высокое место в социальной иерархии.
(*В русскоязычной литературе можно встретить термин "понимание чужого сознания" (Косоногов В.), что на мой взгляд довольно точно определяет изменения, произошедшие в мозгу.)
Оказалось, что "заслужить почет и уважение в обществе" можно не только с помощью "клыков, рогов и копыт". Понимание менталитета, сопереживание эмоциональному состоянию другого человека тоже обеспечивают его обладателю привлекательность в выборе полового партнера и открывает дорогу к репродуктивному успеху. При этом оказалось, что эта способность нужна прежде всего самцам, которые конкурируют за самок. У самцов в памяти хранятся какие-то полезные приемы, хитрости - мемы, которые помогают побеждать в конкуренции за самку. А для того чтобы иметь их в своей голове, нужна память, часть мозга свободная от необходимости координирования всех функций организма. И чем больше эта часть мозга, тем лучше, тем успешнее продвижение в социальной иерархии. Такая добавка снижает жизнеспособность всего организма, но дает несомненное преимущество её хозяину.
Есть и другой, очень ценный признак - обучаемость, способность к обучению. Новые мемы иногда случайным образом изобретаются отдельными особями, но это случается редко. Гораздо надежнее приобрести их путем обучения. Один самец, глядя на другого, может перенять какую-то хитрость. Но для этого у ученика должна быть достаточно высокая обучаемость и свободный объем памяти.
В животном мире орудийная деятельность не такое редкое явление, как нам кажется. Слоны отгоняют ветками мух, а если сломанная ветка слишком велика, они кладут ее на землю и, придерживая ногой, отрывают хоботом часть нужного размера.
Хорошо известно использование подсобных средств среди птиц, которые с помощью щепок и веточек достают из под коры деревьев аппетитных личинок, или разбивают орехи, сбрасывая их с высоты. Я и сам неоднократно наблюдал, как вороны, взлетая на провода, сбрасывали вниз орехи. И всегда - на проезжаю часть дороги, там, где асфальт. Вряд ли это врожденная особенность, ведь асфальтовые дороги появились совсем недавно.
Биолог К.Несис рассказывает, как ворона, подобрав орех под деревом на обочине на шумной городской улице, поднялась повыше и сбросила его на асфальт с высоты четвертого этажа, а он не разбился. Тогда ворона подхватила орех клювом, вышла на дорогу и подложила его под колесо затормозившего на красный свет автомобиля. Вспыхнул зеленый, машина проехала по ореху, он раскололся, и ворона спокойно подобрала вкусные крошки.
Антрополог Дуайт Рид из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе приводит в качестве примера процесса обучения колку орехов у шимпанзе с помощью камня-молотка. В некоторых популяциях диких шимпанзе из поколения в поколение на протяжении тысячелетий (!) передается такое умение колоть орехи. "Тысячелетия" - это не фигура речи, а археологически подтвержденный факт. Шимпанзе из года в год колют орехи в одних и тех же местах, что приводит к формированию культурных слоев с ореховой скорлупой и характерными обломками камней. Это обстоятельство привело даже к появлению новой удивительной научной дисциплины - археологии шимпанзе.
И вот, несмотря на все "тысячелетия" колка орехов у шимпанзе не стала врожденным поведением - это настоящая культурная традиция. Молодые обезьяны учатся этому у матери или у старших товарищей, и, судя по всему, им требуются немалые усилия, чтобы овладеть этой наукой. Шимпанзе, живущие в неволе, обычно не могут сами догадаться, как вскрыть орех, даже если им предоставить в изобилии и орехи, и подходящие камни. Ведь это достаточно сложный процесс, так как предполагает умение манипулировать сразу двумя, а то и тремя объектами.
Click to viewИскусство колки орехов в некоторых популяциях шимпанзе передается из поколения в поколение как культурная традиция - за счет обучения и подражания.
Есть шимпанзе, которые "работают" только с двумя объектами: орехом и камнем-молотком. Наковальней служат неподвижные элементы рельефа: плоский выход скальных пород или корень дерева. Но есть популяции шимпанзе, которые освоили манипулирование тремя объектами: орехом, камнем-молотком и камнем-наковальней, который нужно подобрать и правильно установить. Но это предел. Максимум, что вмещается в самую продвинутую голову животного - это возможность последовательно контролировать свои действия не более, чем над тремя связанными между собой объектами. Рекурсивное мышление самой сообразительной обезьяны не может одновременно вместить более двух-трех концепций. Здесь следует заметить, что рекурсивное мышление человека охватывает шесть-семь объектов и это, прежде всего, результат бОльшего объема памяти, бОльшего мозга. (А.Марков, "Чтобы стать людьми, обезьянам не хватает рабочей памяти").