42. Морфологическая закономерность эволюции
Биологический дендро-морфогенез
Начало: (38), (39), (40), (41)
Ветвящаяся биосфера
5. Долгий путь к разуму
На самых ранних этапах эволюции многоклеточных животных возникла острая необходимость в создании информационной системы управления сложным организмом (предполагающей не только регуляцию и координацию внутренних процессов, но и многосторонние связи с внешним миром). И здесь (уже в который раз!) природа, естественно, обратилась к испытанному с разных сторон «техническому решению» - она обратилась к всемогущему дендро-морфогенезу. На его принципиальной основе, по его образу и подобию был «изобретен» миниатюрный приемопередатчик информации - нейрон (нервная клетка, нейроцит).
Нейрон - основная структурная единица нервной системы многоклеточных животных, обладающая специфическим свойством возбудимости. Морфологическая особенность нейрона состоит в том, что его тело обильно ветвится. Для восприятия информации служат сравнительно короткие отростки-дендриты, обладающие избирательной чувствительностью к определенным сигналам и имеющие на поверхности рецепторную мембрану. Для передачи информации нейрон приобрел длинный (достигающий белее одного метра!) отросток - нейрит, или аксон, окончание которого в свою очередь сильно ветвится, образуя так называемые терминали
Количество нейронов, составляющих в своей совокупности (и непостижимо сложной взаимосвязи) нервную систему, очень велико. Так, в отдельных нервных центрах человека их число достигает миллионов, а в его головном мозге - десятков миллиардов. При этом каждый нейрон, находящийся в тесном окружении и в контакте с другими нейронами сохраняет генетическую, морфологическую и функциональную индивидуальность.
Нейроны общаются друг с другом (на языке химических и электрических сигналов) через крошечные контактные точки (синапсы) и формируют сложнейшие сети соединений, благодаря которым мы размышляем, вспоминаем прошлое, строим планы на будущее, испытываем радостные или горестные чувства, а также беззаботно щебечем по всякому поводу (но и о серьезных вещах говорим тоже) в блогосфере. Большинство нейронов образует тысячи синапсических контактов. На некоторых из них число таковых составляет 10000 - 20000. Плотность расположения синапсов на поверхности нейрона может достигать 15 - 20 на 100 мкм. Отсюда становится ясным биологический смысл обильного ветвления нейрона - максимально развить его рабочую поверхность с целью размещения на ней максимального количества контактных точек-синапсов.
Пространства между нейронами и их аксонами заполнены массой клеток нейроглии, которые имеют также ветвистое строение. Было время, когда считали, что нейроглия выполняет главным образом опорную, защитную и трофическую функции в нервной ткани. Однако, согласно нынешним представлениям, клетки нейроглии наряду с собственно нейронами принимают весьма важное участие в переработке информации. Клетки нейроглии также наделены способностью к общению. Между ними происходит интенсивный и целесообразный обмен химическими сигналами, посредством которых они передают информацию друг другу. Если учесть, что на долю нейроглии приходится 90% от общего объема нервной ткани, трудно вообразить (даже с учетом новейших компьютерных технологий), какие заросли, какие дебри и непроходимые «джунгли» представляет собой микрокосм головного мозга.
Эволюционный путь к разуму шел, стало быть, через биологический дендро-морфогенез. Нейроны в начале этого пути имели достаточно простую звездчатую форму (как это мы видим на примере упоминавшихся кишечнополостных животных). В дальнейшем они все более обрастают дендритами, у них появляется аксон. Количество нейронов в животном организме прогрессивно возрастает, достигая максимума у человека. Наблюдается тенденция к их концентрации, образованию нервных центров в определенных местах и, в особенности, на переднем полюсе тела, где, в конце концов, и образуется головной мозг. Далее возрастает отношение массы головного мозга к массе тела животного. Этот процесс (получивший название «цефализация») завершается обособлением головы и защитой головного мозга специальными твердыми скелетными образованиями. Степень цефализации (относительно массы мозга) наиболее высока у позвоночных животных (птиц, млекопитающих), в особенности у человека.
Человек, конечно, отличается от животного мира по целому ряду существенных признаков. Но не будем забывать, что он является его порождением и прямым генетическим продолжением. Феномен человеческого разума (что бы об этом ни говорили с тех или иных позиций) в научном понимании есть, прежде всего, результат прогрессивной и естественной цефализации.